Сущность закалки и пределы ее применения

При закалке поверхность стального изделия подвергается местному нагреву пламенем горелки и последующему быстрому охлаждению водой. Высокая температура факела пламени (3200°), обеспечивающая быстрый нагрев поверхности детали, и последующее интенсивное охлаждение позволяют получать мартенситную структуру металла с высокой твердостью. Продолжительность нагрева исчисляется секундами, тепло успевает распространиться лишь на небольшую глубину; поэтому закалку принимает только поверхностный слой изделия. Весьма важно, что пламенная закалка почти не вызывает деформации и поверхность деталей не окисляется.

Для закалки шестерен «зуб за зубом» неподвижно закрепленную шестерню подвергают действию пламени и закалочному водяному душу. Для этого служит закалочная горелка со специальным наконечником, которую особым приспособлением или суппортом токарного станка перемещают со скоростью 60—180 мм/мин параллельно поверхности зуба.

При закалке же опорных колес экскаваторов, бандажей, катков горелка закреплена неподвижно, а деталь, установленная на особое приспособление или токарный станок, вращается с окружной скоростью 60 — 180 мм/мин.

Наилучшие результаты дает пламенная закалка углеродистой стали с содержанием углерода от 0,40 до 0,70%, а также легированных сталей с содержанием 0,25—0,5% С; 0,6—1,6% Мп; 0,2— 1,5% Si; 0,2—0,75% Сr; 0,3—3,5% №.

При этом можно получить стойкий закаленный слой толщиной до 4 мм с твердостью поверхности стальных деталей до 450—650 Нв. В частности, твердость поверхностного слоя стали 40 после закалки составляет от 450 до 550 Нв, стали 45 от 500 до 600 К в, стали 50 от 550 до 650 Нв. Толщину слоя закалки можно увеличить до 8 мм, но это ухудшает механические свойства закаленной поверхности.

Поверхностная закалка не затрагивает всей толщи металла; поэтому, чтобы повысить механическое свойство всей детали, ее предварительно следует подвергнуть соответствующей термической обработке.

Записи горного дела