Афанасьев М

Запознайте се с явленията на втвърдяване и втвърдяване на стоманата. Разберете ефекта на втвърдяване върху физико-механичните свойства на стоманата. Определете втвърдяемостта на стоманата чрез лицево втвърдяване.

Устройства и инструменти

Фактори, влияещи върху втвърдяването на стоманата. 1. Основният фактор е химическият състав на стоманата. Почти всички легиращи елементи повишават устойчивостта на разлагане на преохладен аустенит (фиг. 6.1). Легиращите елементи намаляват критичната скорост на охлаждане Vcr.1> Vcr.2. Стойността на Vcr.2 е по-малка от скоростта на охлаждане на центъра на детайла (фиг. 6.1). Детайлът се отгрява.


  1. Влиянието на охлаждащата среда. Водата отвежда топлината от повърхността на детайла по-интензивно от петрола. В тази връзка дебелината на втвърдения слой се увеличава.

  2. Размер на зърната на аустенита. Перлитовите колонии възникват на границите на зърната на аустенита. При грубозърнестия метал площта на границите е значително по-малка, отколкото при финозърнестата стомана. Колкото по-голяма е площта на границите, толкова по-лесно протича трансформацията на аустенита в перлит. Стойността на критичната скорост на охлаждане се увеличава (фиг. 6. 2). Съответно грубозърнестият метал има по-висока закалимост. Финозърнестият метал има по-малко втвърдяване

  3. Частици от втората фаза. Колониите на перлита се появяват на границите на частиците от втората фаза. Колкото повече частици са от втората фаза, толкова по-лесно става трансформацията на аустенита. Стойността на критичната скорост на закаляване се увеличава, втвърдяването на стоманата намалява

Характеристиката на закалимостта е критичният диаметър Dcr, т.е. диаметър на максималното напречно сечение, при което стоманата в даден охладител (вода, масло, водни разтвори на алкали или сол, въздух) е напълно калцинирана.

Чрез втвърдяване стоманата има същата структура и механични свойства в целия участък на детайла. Чрез втвърдяване (Фигура 6.1) води до нехомогенно разпределение на свойствата на стоманата върху участъка както след втвърдяване, така и след закаляване.

В някои случаи, в зависимост от предназначението на детайла (когато се работи за износване, под действието на редуващи се натоварвания), те се стремят да получат повърхностно втвърден слой с определена дебелина и да запазят вискозна незакалена сърцевина, имаща ферито-циментитна структура подходяща дисперсия. Този принцип се спазва при производството на, например, колянови валове, оси, зъбни колела и други части. В този случай детайлът се обработва до определена дълбочина на втвърдения слой.