16. Упрочнение деталей в процессе их ремонта.

Среди методов упрочнения деталей, применяемых в процессе ре­монта, наибольшее распространение получили дробеструйная об­работка, обкатка наружных поверхностей, раскатка и формиро­вание отверстий, а также чеканка. Эти методы относятся к мето­дам пластического деформирования, и ими можно значительно повысить усталостную прочность и износостойкость деталей. Об катка шеек коленчатых валов повышает их усталостную проч­ность на 50—100 %.

При ремонте шатунов раскатывание отверстий втулок верхней головки повышает твердость поверхностного слоя бронзы на 20 %, а износостойкость втулок—в 2 раза. В качестве упрочняюще-калибрующего инструмента используют многороликовую регули­руемую раскатку.

Для обкатки фасок клапанных гнезд двигателей применяют коническую раскатку. Для раскатки используют вертикально-свер­лильный станок.

Перспективным является алмазное выглаживание, сущность которого заключается в пластическом деформировании поверх­ностных слоев алмазным наконечником, который крепится в рез­цедержателе суппорта токарного станка. Скорость выглаживания составляет 40—100 м/мин.

Применяется для увеличения сопротивления усталости и износостойкости деталей. Кроме вышерассмотренных методов упрочнения в ремонтном деле применяются следующие. Пластическое поверхностное деформирование

одним из способов: 1. Дробеструйная обработка стальной или чугунной дробью диаметром 0,4—2 мм с помощью механического или пневматического дробемета.

2. Центробежно-шариковый наклеп с помощью специальной установки.

3. Обкатка свободно вращающимися роликами путем прижима роликов к обрабатываемой поверхности силой 1,5— 4 кН. Припуск на обкатывание 0,01—0,02 мм.

4. Виброобкатывание шариком, роликом или алмазным наконечником, одновременно перемещающимся относительно детали и совершающим синусоидальное колебательное движение. Позволяет получить на поверхности различные виды микрорельефа с некасающимися, касающимися, пересекающимися канавками. Обычно осуществляется на токарном станке. Повышает износостойкость в 1,5—2 раза, сокращает время приработки, обеспечивает высокую герметичность, исключает ряд финишных операций.

5. Механическая чеканка специальными бойками, роликами, шариками. Ударным воздействием на упрочняемую поверхность за счет местного наклепа повышает твердость на 30—50 %.

6. Дорнование (продавливание) дорном или стальными шариками отверстий. Повышает точность отверстия и уменьшает в 4—10 раз шероховатость поверхности.

7. Раскатывание отверстий роликовыми раскатниками или вальцовками при изготовлении гидроцилиндров, корпусных деталей и др. Повышает точность и уменьшает шероховатость поверхности отверстия.

Химико-термическое упрочнение поверхности

одним из способов:

1. Цементация — насыщение углеродом до 1 % поверхностного слоя глубиной до 1 мм углеродистой и легированной стали с содержанием углерода до 0,25 %. После закалки твердость цементированной поверхности до HRC 60. Цементации подвергают зубчатые колеса, валы, оси, и шпиндели.

2. Азотирование — насыщение азотом поверхностного слоя до 0,5 мм легированных сталей (38ХМЮА, 35Х10А и др.). Твердость азотируемого слоя до HRC 78. Вместе с износостойкостью и усталостной прочностью резко возрастает коррозионная стойкость. Азотированию подвергают шейки шпинделей, зубчатые колеса, измерительные инструменты и др.

Термическое упрочнение состоит в поверхностной закалке углеродистой стали марок 40, 45, 50 и низколегированной хромистой и марганцовистой сталей. Нагревание поверхности детали до температуры закалки производят кислородно-ацетиленовым пламенем (пламенная закалка) с помощью горелки со специальными закалочными мундштуками различных размеров и профиля и токами высокой частоты (закалка твч). Охлаждение детали производят в воде, масле и др. Детали, прошедшие поверхностную закалку, подвергают низкому отпуску при температуре 180—200 °С в масляных ваннах. Закалка повышает в несколько раз износостойкость деталей, работающих с динамическими нагрузками и высокими удельными давлениями (зубья колес, шлицы, резьба, шейки валов и осей, кулачки и др.). Закалке твч подвергают чугунные направляющие металлорежущих станков: твердость поверхности до HRC 56, глубина закалки до 3,5 мм.