ЗАКАЛКА С НАГРЕВОМ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Закалка с нагревом токами высокой частоты широко применяется в промышленности для повышения твердости, прочности, сопротивления усталостному разрушению и износостойкости деталей. Для этого необходимо, чтобы поверхностный слой был равномерным без обрывов у мест выточек, галтелей, буртов.

Однако закалка без разрыва закаленного слоя у галтели представляет значительную трудность. На Харьковском тракторном заводе разработали производственный метод закалки без разрыва закаленного слоя. Был создан станок с индуктором и магнитопроводом для концентрации магнитного потока у галтели.

Установка питается от генератора 100 кВт 8000 Гц. Для некоторых деталей найден оптимальный режим закалки. Так, для оси поворотного кулака трактора ДТ-20 и вала заднего моста трактора Т-74 нагрев осуществляется по режиму: установочное напряжение 750 В; рабочее 700 В, сила тока 75-120 A, мощность 60-65 кВт с выдержкой 2,5-4 сек. Закалку кулака проводят в среде: раствор глицерина (30-40 %) и поваренной соли (15-20 %) в воде; отпуск 220 °С 90 мин; для вала охлаждение водяное через спрейер. После закалки по этому режиму слой располагается по длине галтели без разрыва (см. рисунок).

закалка с нагревом токами высокой частоты ТВЧ

Рис.1. Закаленный слой оси поворотного кулака из стали 38ХС без разрыва у галтели.

Закалка с нагревом ТВЧ — поверхностный слой без трещин

Выбранная закалочная среда, обеспечивающая большую скорость охлаждения при 650-550 °С и понижение скорости охлаждения при 300-200 °С, позволила получить качественный поверхностный слой, без трещин.

Как показали результаты проведенных испытаний и эксплуатации усталостная прочность оси поворотного кулака после закалки увеличилась в 2,4 раза, а валов заднего моста в 2,2 раза по сравнению с деталями, у которых галтели не имели закаленного слоя.

Внедрение закалки через галтель вала заднего моста дало возможность заменить предварительную термическую обработку, закалку и высокий отпуск нормализацией. Это позволило упростить термическую обработку, увеличить скорости резания и сократить расход инструмента.

При закалке нагревом ТВЧ размеры шлицевых валов незначительно изменяются. После закалки биение посадочных диаметров и диаметров шлицев увеличивается примерно на 0,1 м/м.

В шлицевых валах, закаленных нагревом ТВЧ, со шлицами высокой твердости можно применять сопряженные шестерни с внутренними шлицами также высокой твердости. Повышение твердости сопряженных деталей обусловило резкое увеличение износостойкости и срока службы деталей и обеспечило их нормальную работу на машинах с повышенными скоростями.

Применение этого способа позволяет увеличивать прочность и долговечность деталей машин.

И. Ш. СВЕТ.
ISSN 0026-0819. «Металловедение и термическая обработка металлов», № 8. 1968 г.
Данная статьи была взята из этого ресурса.