5.3 Охарактеризувати технологію, параметри і область застосування локального зміцнення з індукційним нагрівом.

Индукционный нагрев изделий заключается в том, что деталь помещают в перемен . магн поле, кот формируется индуктором,в поверхностном слое возникают токи Фуко, за счет которых он разогревается, если ме феромагнитен тепло выделяется при его перемагничивании.

Характерные особенности ТО с И.Н. :

- небольшие деформ-ии. Изделия ,

- повышенная твердость закаленного слоя,

- незначительное окисление,

- сжимающие остаточные напряжения,

- мелкозернистая стр-ра,

-низкая энергоемкость ,

После индукционной закалки проводится низкий отпуск. Глубина проникновения тока определяется по ф-ле

δ=√ρ/μf

ρ- Эл сопротив ме

μ магнитная проницаемость

fчастота тока

При нагреве ферромагнитного ме выше точки Кюри происх снижение μ, и растет δ.

Существует три Технологических приема при пов-ом упрочнении

1) одновременный нагрев- нагревается весь участок за 1 прием ,

2) одновременно – последовательный, пошаговый нагрев одинаковой по форме участков пов-ти

3) непрерывно – последовательный, непрерывное последовательное перемещение индуктора детали. ,

Особенности : эффект близости –расстояние от индуктора до пов-ти должно быть постоянно, глубина закаленного слоя = глубине нагретого слоя до надкритич температуре, тем-ра нагр под аустенитизацию выше чем при печном нагреве, глубина прокаливаемости должна быть выше чем требуемая глуб. зак. слоя

Назначение - локальн. упрочнение сложной формы , для которых невозможно изготовить индукционный индуктор , частичное упрочнение.

5 Билет(4)

4. Дайте порівняльну характеристику зміцнюючим покриттям, що наносяться методами газотермічного напилення і наплавки. В чому особливості області їх застосування.

Газотермические покрытия относятся к группе методов нанесения покрытия, кот объединяются в следующие общие технологические особенности:

- частицы наносимого материала находятся в жидком или твердо-жидком состоянии, разгоняются высокоскоростным газовым потоком и направляются на подложку. При соударении происходит деформация частицы и подложки и формируется либо простая мех связь, либо металлургическая связь, происходит сваривание частицы и подложки.

Преимущество газотермического покрытия – возможность нанесения из почти любых материалов на почти любые подложки. Так наносят металл, сплавы, керамику и т.д.

Механизм нанесения покрытий проявляется в особенностях формирования структуры покрытия.

Характерные особенности строения газотермических покрытий:

1. Деформация и соударение подложки иногда перед нанесением.

1. Частицы, имеющие формы расплющенных капель.

2. Окисная пленка на поверхности частиц.

3. Окисные прослойки между слоями покрытия.

4. Поры, имеющие различное происхождение (термическая усадка частиц, при кристаллизации, газовые включения, разрушение твердой оболочки и т.д.)

5. Дендритная ликвация внутри частиц.

6. Выделение избыточных фаз, вызванных нагревом ранее нанесенных частиц.

Размер от 2 до 20мкм.

Область применения газотермических покрытий: наружные и внутренние поверхности деталей несложных конфигураций при невысоких требованиях прочности сцепления, при невысоких контактных нагрузках.

Наплавка — это нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением.

Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.

Наплавка функциональных покрытий служит для получения на поверхности изделий слоя с необходимыми свойствами. Основной металл обеспечивает необходимую конструкционную прочность. Слой наплавленного металла придаёт особые заданные свойства: износостойкость, жаростойкость, жаропрочность, коррозионную стойкость и т. д.

Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются в следующем:

• минимальное проплавление основного металла;

• минимальное перемешивание наплавленного слоя с основным металлом;

• минимальное значение остаточных напряжений и деформаций металла в зоне наплавки;

• занижение до приемлемых значений припусков на последующую обработку деталей.

Область применения наплавки: Наплавку производят при восстановлении изношенных и при изготовлении новых деталей машин и механизмов. Наиболее широко наплавка применяется при ремонтных работах. Восстановлению подлежат корпусные детали различных двигателей внутреннего сгорания, распределительные и коленчатые валы, клапаны, шкивы, маховики, ступицы колес и т. д.