Исследование распределения остаточных напряжений в поверностных слоях после различных видов диффузионного упрочненияВ процессе упрочнения деталей борированием при высокой температуре происходит диффузия бора в поверхностный слой мате- риала на некоторую глубину. В связи с тем, что температурные коэф- фициенты линейного расширения в сердцевине детали и поверхност- ном слое разные, то при остывании после комплексного борирования, начиная с некоторой температуры Tо, град. в детали будут возникать температурные остаточные напряжения. Установлено, что в результате изменения удельных объемов при фазовых превращениях и различных коэффициентах линейного рас- ширения материалов упрочненного слоя и основы металла возникают остаточные напряжения сжатия с большим градиентом по глубине по- верхностного слоя, величина которого зависит от способа упрочнения. Характер распространения остаточных напряжений по глубине слоя практически одинаков для различных процессов упрочнения. Для подтверждения расчетной теоретической модели было про- ведено экспериментальное определение характера распределения ос- таточных напряжений в диффузионных слоях, полученных упрочне- нием различными методами. Исследования проводились на косых шлифах образцов размерами 10×10×10 мм методом рентгенострук- турного анализа на установке фирмы Bruker. Установлено, что наи- больших значений остаточные напряжения сжатия достигают при проведении борирования с температурой насыщения 1050°С. Для всех изучаемых составов и температурно-временных пара- метров поверхностного упрочнения максимальных значений остаточ- ные напряжения достигают на поверхности образцов и уменьшаются при переходе к основе металла. Необходимо, чтобы переход к основе металла осуществлялся без каких-либо скачков уровня остаточных напряжений сжатия. Было установлено, что с увеличением времени и температуры насыщения при проведении борирования и боросилицирования уро- вень остаточных напряжений сжатия повышается. При этом с повы- шением температуры насыщения происходит увеличение уровня ос- таточных напряжений сжатия. С. Е. Бельский, канд. техн. наук, доц. (БГТУ, г. Минск) |
| Оглавление| |