УПРОЧНЕНИЕ
в< технологии
металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению
или остаточной деформации.
У. характеризуется степенью
У.- показателем относительного повышения значения заданного параметра сопротивляемости
материала разрушению или остаточной деформации по сравнению с его исходным
значением в результате упрочняющей обработки, а также (в ряде случаев)
глубиной У. (толщиной упрочнённого слоя). У. обычно сопровождается снижением
пластичности.
Поэтому практически выбор способа и оптимального режима упрочняющей
обработки определяется макс. повышением прочности материала при допустимом
снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.
У. материала в процессе его
получения может быть вызвано термин., радиац. воздействиями, легированием
и
введением в металлич. или неметаллич. матрицу (основу) упрочнителей - волокон,
дисперсных частиц и др. (см. Композиционные материалы).
У. материала заготовок и
изделий достигается механич., термич., химич. и др. воздействиями, а также
комбинированными способами (химико-термич., термоме-ханич. и др.). Наиболее
распространённый вид упрочняющей обработки - поверхностное пластическое
деформирование (ППД) - простой и эффективный способ повышения несущей способности
и долговечности деталей машин и частей сооружений, в особенности работающих
в условиях знакопеременных нагрузок (оси, валы, зубчатые колёса, подшипники,
поршни, цилиндры, сварные конструкции, инструменты и т. п.). В зависимости
от конструкции, свойств материала, размеров и характера эксплуатационных
нагрузок деталей применяются различные виды ППД: накатка и раскатка
роликами
и шариками, обкатка зубчатыми валками, алмазное выглаживание, дорнование,
гидроабразивная, вибрационная, дробеструйная и др. способы обработки. Часто
ППД, кроме У., значительно уменьшает шероховатость поверхности, повышает
износостойкость деталей, улучшает их внеш. вид (упрочняюще-отделочная обработка).
У. при термической обработке металлов обеспечивается, в частности,
при закалке с последующим отпуском. Улучшению прочностных
свойств значительно способствуют и определённые виды термо-механич. обработки
(в т. ч. горячий и холодный наклёп). У. химико-термич. воздействием может
осуществляться путём азотирования, цианирования, цементации, диффузионной
металлизации (насыщением поверхности детали алюминием, хромом и др.
металлами).
У. обеспечивается также применением
электрофизических
и электрохимических методов обработки: ультразвуковой, электроэрозионной,
магнитоимпульсной, электрогидравлической, электроннолучевой, фотоннолучевой,
анодно-химиче-ской, электроискровой, а также воздействием взрывной волны,
лазера и др. Упрочняющая обработка может быть поверхностной (напр., пластич.
деформирование с возникновением поверхностного наклёпа),
объёмной
(напр., изотер-мич. закалка) и комбинированной (напр., термич. обработка
с последующим ППД). Объёмная и поверхностная упрочняющая обработки могут
вестись последовательно неск. методами.
Лит.: Гуляев А. П.,
Металловедение, 4 изд., М., 1966; Прочность металлов при циклических нагрузках,
М., 1967; Папшев Д. Д., Упрочнение деталей обкаткой шариками, М., 1968;
Елизаветин М. А., Сатель Э. А., Технологические способы повышения долговечности
машин, 2 изд., М., 1969; Кудрявцев И. В., Поверхностный наклеп для повышения
прочности и долговечности деталей машин, 2 изд., М., 1969; Данилевский
В. В., Технология машиностроения, 3 изд., М., 1972; Картавов С. А., Технология
машиностроения, К., 1974. Д. Л. Юдин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я