35. Описать сущность и особенности процесса закалки. Перечислить виды закалки.

Закалка – термообработка, при которой сталь приобретает неравновесную структуру, что прежде всего выражается в повышении твердости стали. К закалке относят: термообработку на сорбит, тростит и мартенсит. Степень неравновесности продуктов закалки с увеличением скорости охлаждения повышается и возрастает от сорбита к мартенситу. Преимуществом истинной закалки является возможность получения из мартенсита за счет последующего отпуска продуктов с комплексами свойств, которые другими видами термообработки получить невозможно. Истинная закалка получила широкое применение как предварительная обработка перед отпуском. Важна критическая скорость закалки. От нее зависит прокаливаемость стали, т. е. способность закаливаться на определенную глубину. Критическая скорость закалки зависит от стабильности аустенита, которая определяется количеством растворенных в нем углерода и легирующих элементов. Введением в сталь углерода и легирующих элементов повышается прокаливаемость, которую оценивают с помощью цилиндрических образцов по глубине залегания в них полумартенситного слоя. Полумартенситный слой стали содержащит 50 % М и 50 % Т.Основные параметры при закалке – температура нагрева и скорость охлаждения. Температуру нагрева для сталей определяют по диаграммам состояния, скорость охлаждения – по диаграммам изотермического распада аустенита.Время нагрева зависит от размеров детали и теплопроводности стали, определяю т экспериментально. Одной из целей легирования конструкционных сталей является уменьшение критической скорости закалки и получение сквозной прокаливаемости изготовленных из них деталей при закалке не только в воде, но и в более мягких охлаждающих средах. От резкости охлаждающей среды зависит уровень термических и фазовых напряжений и вероятность образования трещин в детали. В связи с изложенным при закалке предпочтительны мягкие закалочные среды.

36. Пояснить метод поверхностной закалки. Приемущество и назначение поверхностной закалки.

При поверхностной закалке нагревают и охлаждают только поверхностные слои детали, поэтому изменяется структура только этих слоев. В результате такой термической обработки получаем деталь, у которой поверхностные слои очень твердые, а сердце­вина - пластичная и вязкая. При поверхностной закалке сокращается время обработки де­талей, что увеличивает производительность оборудования. По­является возможность включения операций закалки и отпуска в общин поток обработки на металлорежущих стайках и полной или частичной механизации и автоматизации производственных процессов. Повышение долговечности при поверхностном упрочне­нии объясняется следующим: 1) в поверхностных упрочненных слоях создаются остаточные напряжения сжатия; 2) прочность металла различна по глубине (максимальная прочность на по­верхности) п соответствует условиям работы деталей при изгибе н кручении; 3) поверхностные слои закаченных деталей, имея высокие твердость, прочность и износостойкость, обеспечивают достаточную прочность всей детали. В современном машинострое­нии методы поверхностного термического упрочнения сочетаются с методом холодной пластической деформации (обкатка роликами, наклеп дробью), что приводит к увеличению напряжений сжатия в поверхностных слоях и увеличивает срок службы деталей. На­грев при поверхностной закалке может производиться разными способами: токами высокой и промышленной частоты, газовым пламенем (обычно ацетилено-кислородным) и в электролите.

Это основное преимущество(вязкость сердцевины) поверх­ностной закалки но сравнению с закалкой при сквозном нагреве (вследствие пластичной сердцевины уменьшается хрупкость де­тали).