Дорошенко П.А. Технология производства судовых энергетических установок. Страница 27

ГЛАВА 2

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ СУДОВЫХ МАШИН

Основными причинами, вызывающими преждевременный выход из строя деталей, являются: у трущихся деталей — изнашивание, у деталей, работающих в условиях циклического нагружения, — усталостные разрушения. К этому следует еще добавить повреждения от коррозии и эрозии. Характерной особенностью этих отрицательных процессов является то, что все они возникают и развиваются на поверхностях деталей. Поэтому естественно стремление машиностроителей повышать поверхностную прочность и твердость деталей. С этой целью применяют термическую и химико-термическую обработку, поверхностное пластическое деформирование, наносят различные покрытия.

2.1. закалка с нагревом токами высокой частоты

Суть метода заключается в том, что к детали подводят индуктор, по которому пропускают переменный ток высокой частоты, создающий переменное электромагнитное поле; в результате в поверхностном слое детали индуцируется ток той же частоты. Сила тока достигает наибольшего значения на поверхности детали, резко снижаясь в направлении более глубоких слоев (явление, носящее название скин-эффекта). Наиболее сильный разогрев получает периферийный слой.

Чем выше частота тока, тем меньше глубина прогрева. Для закалки изделий на глубину 3 мм и более рекомендуется частота 3—5 кГц, на глубину 1—2 мм—100 кГц. Продолжительность разогрева исчисляется секундами. Процесс закалки осуществляют водой, подаваемой обычно через внутреннюю полость индуктора, изготовленного из красной меди.

Благодаря точной дозировке нагрева и его кратковременности перегрев и обезуглероживание поверхности отсутствуют и обеспечивается плавный переход от закаленной зоны со структурой мелкоигольчатого мартенсита к материалу сердцевины, имеющему сорбитную или перлитно-ферритную структуру.