вара, в основу якої покладені типи фазових і структурних перетворень в металі, розрізняють такі види термообробки:
власне термічна обробка;
термомеханічна обробка;
хіміко-термічна обробка
Власне термічна обробка передбачає тільки температурні впливу на метал або сплав. Керовані структурно-фазові процеси в сталі, які забезпечують отримання необхідної фазової і дислокаційної структури, відбуваються внаслідок наявності аллотропии. Термомеханічна обробка (ТМО) - поєднання термічного впливу і пластичної деформації. ТМО дозволяє отримати більш високі міцнісні і визкостно-пластичні властивості у сталі, ніж після звичайної гарту і низького відпустки. [2].
Позитивний додатковий ефект при ТМО пояснюється попередніми наклепкою аустеніту під час пластичної деформації. Наслідки цього наклепу передаються мартенситу у вигляді додаткових, що виникають при наклеп дислокацій, які, складаються з дислокаціями, що виникають при подальшому мартенситних перетворення, створюють більш щільну дислокаційну структуру.
Така висока щільність дислокацій (до 1013 см - 2) не породжує виникнення тріщин при загартуванню. Існують два різновиди термомеханічної обробки - високотемпературна (ВТМО) і низькотемпературна (НТМО). При ВТМО аустеніт деформується при температурі вище лінії АС3 до ступеня деформації 20-30%. При НТМО виробляється деформація переохолодженого до 400 - 600 0С аустеніту, ступінь деформації становить 75-90%.
Хіміко-термічна обробка (ХТО) - поєднання хімічного і термічного впливу з метою зміни складу, структури і властивостей поверхневого шару деталі в необхідному напрямку. [2].
При цьому відбувається поверхневе насичення металевого матеріалу відповідним елементом (C, N, B, Al, Cr, Si, Ti та ін.) шляхом його дифузії в атомарному стані із зовнішнього середовища (твердої, газової, паровий , рідкою) при високій температурі.
Процес хіміко-термічної обробки складається з трьох елементарних стадій:
виділення дифундуючого елементу в атомарному стані завдяки реакціям, що протікає в зовнішньому середовищі;
контактування атомів дифундуючого елементу з поверхнею сталевого вироби і проникнення (розчинення) їх в грати заліза (адсорбція);
дифузія атомів насичує елемента всередину металу.
2.4 Поверхневе зміцнення
Серед методів поверхневого зміцнення найбільшого поширення набули поверхневе загартування, обробка лазером і Електроіскрове легування. При поверхневому загартуванні на деяку задану глибину гартується тільки верхній шар, тоді як серцевина виробу залишається незагартованої. [2].
Основне призначення поверхневого гарту: підвищення твердості, зносостійкості і межі витривалості оброблюваного виробу. Серцевина виробу залишається в'язкою і сприймає ударні навантаження. Поверхневу загартування здійснюють декількома методами: нагріванням струмами високої частоти; нагріванням.
Поверхневу загартування здійснюють декількома методами:
нагріванням струмами високої частоти (ТВЧ);
нагріванням газовим полум'ям.
Загартування ТВЧ вперше запропонована В. П. Вологдина. При загартуванню за цим методом сталеве виріб розміщують всередині індуктора у формі спіралі або петлі.
Струм високої частоти підводиться від генератора до індуктора. Під час проходження струму через індуктор в поверхневих шарах виробу за рахунок індукції виникає струм протилежного напрямку, що нагріває сталь. У зв'язку з тим, що швидкість нагріву ТВЧ значно вище швидкості нагріву в печі, фазові перетворення в сталі відбуваються при більш високих температурах і температури нагрівання під загартування підвищуються. Наприклад, при нагріванні ТВЧ зі швидкістю 400 ° С/с температура гарту стали 40 з 840 ... 860 ° С підвищується до 930 ... 980 ° С.
Після прогріву ТВЧ стали до температури гарту виріб охолоджують водою. При загартуванню ТВЧ виходить високодисперсна структура кристалів мартенситу, що забезпечує більш високу твердість і міцність сталі, ніж при пічному нагріванні. [3].
Малюнок 6.Схема нагріву струмами високої частоти: 1 - деталь; 2 - індуктор; 3 - магнітне поле; I - напрямок струму в індукторі; II - напрямок струму в деталі
2.5 Плазмове поверхневе зміцнення деталей
Однією з найбільш перспективних обробок є плазмова технологія, інтенсивно розробляється як у нашій країні, так і за кордоном.
Використання низькотемпературної плазми ефективно не тільки для переплавки металів і сплаві...
