|
Для азотированных деталей коэффициент чувствительности к концентрации напряжений близок к нулю (т. е. эффективный коэффициент концентрации напряжений ). Азотирование почти не вызывает изменения формы и размеров деталей. Это позволяет во многих случаях устранить заключительное шлифование и сопутствующие ему дефекты, снижающие прочность. Кроме того, азотированный слой обладает повышенной коррозие- и термостойкостью. Твердость и упрочняющий эффект в противоположность обычной термообработке сохраняются до высоких температур (500- 600 °С). Сочетание этих качеств делает азотирование ценным способом обработки деталей, работающих при повышенных температурах и подвергающихся высоким циклическим нагрузкам и износу (коленчатые валы, тяжелонагруженные зубчатые колеса). Из-за сложности защиты отдельных участков от насыщения азотом, а также во избежание скачков напряжений на переходных участках детали обычно азотируют кругом.
Качество обработки. Поверхности деталей, работающих при высоких циклических нагрузках, следует обрабатывать с минимальной, экономически приемлемой шероховатостью. Отделочные операции (полирование, притирка, суперфиниширование) способствуют повышению сопротивления усталости особенно у деталей из прочных и твердых материалов.
Шлифование на обычных режимах (скорость резания 30-50 м/с) вызывает серьезные повреждения поверхностного слоя. Наиболее частые дефекты шлифованных поверхностей - микротрещины и прижоги - резко снижают циклическую прочность.
Для циклически нагруженных деталей применяют микрошлифование - шлифование мелкозернистыми кругами при небольших скоростях резания (3 - 5 м/с) и ленточное шлифование (лентами, шаржированными абразивными микропорошками). В отличие от шлифования абразивными кругами, при котором происходят срезание и вырыв зерен, при ленточном шлифовании преобладают процессы сглаживания и пластической деформации микронеровностей.
В качестве заключительной операции целесообразно применять полирование под давлением, которое благоприятно воздействует на структуру поверхностного слоя. Под действием давления и теплоты, выделяющейся при трении, происходит смыкание кристаллитов, разобщенных действием предшествующей механической обработки. Поверхностный слой уплотняется. Острые кромки микронеровностей сглаживаются, а впадины и микротрещины затягиваются. Увеличение гладкости поверхности повышает коррозионную стойкость деталей.
На полированной поверхности легче обнаружить дефекты поверхностного слоя (флокены, волосовины, закалочные трещины и др.).
Ввиду этого ответственные детали, работающие при высоких циклических нагрузках, полируют кругом, а не только по посадочным поверхностям и поверхностям трения.
Силовое полирование осуществляют под давлением 10-20 МПа притирами - колодками из бронзы или чугуна, рабочую поверхность которых шаржируют микропорошками из абразивных материалов (карборунда, карбида бора, боразона). Для самой тонкой доводки применяют мягкие притиры (баббит, древесину, кожу, замшу, фетр) с полировальными пастами типа ГОИ. Окончательную отделку ведут без абразивов, только с керосиновой или лигроиновой смазкой.
Трущиеся поверхности для увеличения из-носо- и коррозиестойкости полируют с коллоидальным графитом или дисульфидом молибдена.
| 
