Материаловедение в машиностроении

Глубоко прокаливающиеся легированные стали применяют для крупных деталей, с большой толщиной стенки или большим диаметром. Если изделия работают на изгиб (кручение) и напряжения по сечению распределяются неравномерно, то на поверхности они максимальны, а в середине или в центре равны нулю. Для такого рода изделий сквозная прокаливаемость не нужна. Поэтому для обеспечения прочности ответственных деталей, работающих при эксплуатации в основном на изгиб и кручение, закаленный слой должен располагаться на глубине не менее 1/2 радиуса от поверхности. Таблица 8.1 Механические свойства некоторых улучшаемых сталей Марка стали σ в , МПа σ -1 , МПа t 50, °С 30ХН2МА 1000 450 - 50 30ХГСА 1100 500 - 40 40ХН2МА 1080 520 - 40 45ХН2МФА 1370 760 - 60 Для деталей, работающих на растяжение , нужно обеспечить полную прокаливаемость по всему сечению. Детали сложной конфигурации для уменьшения их деформации в процессе закалки также следует изготовлять из легированных сталей, закаливаемых в масле или даже на воздухе. При выборе стали следует учитывать, что легирующие элементы повышают устойчивость аустенита против отпуска, поэтому для получения требуемой прочности и твердости легированные стали подвергают отпуску при более высокой температуре. Это позволяет не только более полно снять закалочные напряжения, но и получить лучшее сочетание прочности и вязкости. Ниже в таблице 8.2 представлены примеры марок термоулучшаемых легированных сталей и их критический диаметр прокаливаемости в сравнении с углеродистыми сталями. Таблица 8. 2 . Некоторые улучшаемые углеродистые и легированные стали 190