Закалка меняет структуру и свойства стали за счёт нагрева и охлаждения по предусмотренному режиму. Отпуск после закалки формирует требуемое сочетание твёрдости, прочности и вязкости. Режим зависит от марки, сечения, исходного состояния и требований к детали.
Объёмная закалка и улучшение
Объёмная закалка не гарантирует одинаковые свойства в любой точке сечения: результат зависит от прокаливаемости и охлаждения. Улучшением обычно называют закалку с высоким отпуском. Это не синоним любой закалки с низкотемпературным отпуском.
Для зубчатого колеса выбирают состояние по расчёту и проверяют, нужны ли дополнительные требования к поверхности. Нельзя назначать универсальный режим 40Х для всех размеров и нагрузок.
Индукционная поверхностная закалка
Токами высокой или иной выбранной частоты нагревают нужную область поверхности и затем охлаждают. Форма и глубина слоя зависят от частоты, мощности, времени, индуктора, геометрии и материала.
При малом зубе процесс может затронуть значительную часть его сечения; при сложной форме обеспечить нужное распределение слоя труднее. Тем не менее универсальный нижний модуль и одинаковую глубину для всех колёс нельзя определить по одному названию метода.
Что происходит с геометрией
Нагрев, охлаждение и структурные превращения могут изменить размеры и вызвать деформацию. Для посадок и венца предусматривают контроль и, при необходимости, финишную обработку. Знак и величина изменения не являются одинаковыми для всех деталей.
Припуски и базирование назначают технологически. Если требуется шлифование зуба, учитывают конечную толщину и остаточную глубину упрочнения.
Что проверяют после обработки
- Твёрдость в указанных местах подходящим методом.
- Глубину и форму слоя, если они заданы документацией.
- Геометрию посадок и зубчатого венца.
- Отсутствие недопустимых дефектов по предусмотренной программе.
- Состояние поверхности после финишных операций.
Необходимость стабилизирующих или дополнительных отпусков определяют маршрутом. Высокий отпуск после получения твёрдого зуба нельзя назначать автоматически: он меняет свойства материала.
Как выбрать процесс
Сравнивают объёмное и поверхностное упрочнение, цементацию и азотирование для заданных условий. Учитывают нагрузку, ресурс, материал, геометрию, деформации и возможности контроля.
Подробнее — материалы, производственный маршрут и приёмка.
Частые вопросы
Улучшение — это любая закалка с отпуском?
Обычно этим термином обозначают закалку с высоким отпуском. Другие режимы дают иной баланс свойств и должны быть названы в документации.
Закалка делает всю деталь одинаково твёрдой?
Не всегда. Влияют прокаливаемость, размеры, нагрев и охлаждение. Свойства поверхности и сердцевины нужно задавать и проверять отдельно, когда это требуется.
Когда нужна индукционная закалка?
Когда такой процесс позволяет обеспечить рассчитанные свойства поверхностного слоя для выбранной геометрии и стали. Применимость подтверждают технологически, а не только по модулю зуба.
