мышлениое применение ТВЧ. -Машниостроенве, 1970. - С, 137-142. (Труды ВНИИТВЧ, вып. 11.)

25. Квднн И. Н. Физические основы электротермической обработки иетал,пов н сплавов. - М.: Металлургия, 1969. -376 с.

26. Леванов В. Л., Кущ Э. В. Усталостная прочность зубчатых колес, закаленных с нагревом ТВЧ Промышлеииое примеиеиие ТВЧ. - Машиностроение, 1968.-С. 86-91. (Труды ВНИИТВЧ, вып. 9.)

27. Лыков А. В. Теория теплопроводности. - М.: ГИТТЛ, 1967. - 599 с.

28. Металловедение и термическая обработка стали: - Справочник. - 3-е изд., перераб.-М.: Металлургия, 1983. - Т. 2. - С. 805-815.

29. Паиасюк В. В., Андрейкин А. Е., Кончик С. Е. Методы оценки трещиностойкости конструкционного материала. - Киев: Наукова думка, 1977. - 278 с.

30. Разработка промышленной технологии н оборудования для закалки рельсов с индукционного иагрева/Л. Я. Бихунов, В. П. Сучкоусов, Е. И. Чернов и др. Повышение качества железнодорожных рельсов и колес. - Харьков, 1982. - С. 60-63. (Сб. трудов УкрНИИмета.)

31. Разработка термического упрочнения высокопрочных рельсов/ Я. Р. Р а у 3 и н, Е. А. Ш у р, П. Н. 3 о и о в, А. В. В е л и к а н о в Вестиин ВНИИЖТ. - 1974. - Хо 3. - С. 45-50.

32. Романов О. Н. Вязкость разрушения коиструкциоииых сталей. - М.: Металлургия, 1979. - 176 с.

33. Садовский В. Д. Превращения при нагреве стали. Структурная васлед-ствеииость: Справочиик Металловедение и термнческаи обработка стали, т. 2. - 3-е изд., перераб. - М.: Металлургия, 1983.-С. 83-111.

34. Слухоцкий А. Е. Индукторы.-Л.: Машиностроеине, 1979. - 72 с. (Б-чка высокочастотника-термиста, вып. 4.)

35. Слухоцкий А. е., Рыскин С. Е. Индукторы для иидукциоииого иагрева. - Л.: Энергия, 1974. - 263 с.

36. Сучкоусов В. П. Закалка железнодорожных рельсов ТВЧ Промыш-ленное применение ТВЧ.-Машиностроение, 1972. - С. 134-138. (Труды ВНИИТВЧ, вып. 13.)

37. Теплотехинческнй справочиик/Под ред. В. Н.Юренева и В. В. Лебедева.-М.: Энергия, 1975. - Т. 1.-743 с.

38. Термическое упрочнение рельсов/Под ред. А. Ф. Золотарского. - М,: Транспорт, 1976. - С. 112-133. 251-253.

39. Физические освовы электротермического упрочнения стали/В. Н. Г р и д -не в, Ю. Я.Мешков,С. П. Ошкодеров, В. И. Трефилов. - Киев: Наукова думка, 1973. - 335 с.

40. Шаврин О. И., Кренквн Л. Т. Повышение стойкости прокатных валков термомеханической обработкой Сталь. - 1971. - Ks 5. - С. 442-445.

41. Шамов А. Н., Бодажков В. А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. - Л.: Машиностроение, 1974. - 280 с.

42. Шепеляковский К. 3. Упрочнение деталей машин поверхиостиой закалкой при индукционном иагреве. - М.: Машиностроение, 1972. - 287 с.

43. Электротермическая обработка н теплое волочение сталн Г. А. X а -сии, А. И. Д и а и о в, Т. Н. П о п о в а н др. - М.: Металлургия, 1984. - 152 с.

44. Электрохиинкотермическая обработка металлов и сплавов/И. Н. К и -дни, В. И. А и д р ю ш е ч к н и, В. А. В о л к о в, Л. С. X о л и н. - М.: Металлургия, 1978. - 320 с.

45. Chandler Н. Е. Almost amorphous structure produced by pulse harde-ning Metall Progress. - 1982. - V. 122, N4, Sept. - P. 41-43.

46. Magnee A., Locomte-Martens C, Gaspard C. Metallurgy of Induction Heat Treatment of Work Rolls Industrial Meatlng, Belgium, 1984, June. - P. 13-16.

47. Puri C. di, Lupe S. (Universita di Pandora). Capacitos disdiarge induction heating installations for high-frequency Italy 10-th Congress VIE, Stochholm, 1984, Jine. - P. 18-22.

48. Seulen G. W. Die Inductionschartung vor Grosskurbelwellen/ZElectro-warme. - 1961. - B. 19, N 10. - S. 368-371.

Предисловие ........... ...... ........... 3

Глава I. Особенности высокочастотной термической обработки ... 4

1.1. Условия применения различных видов термической обработки ......................... -

1.2. Металлы и сплавы, применяемые для изделий, обрабатываемых ТВЧ...................... 7

1.3. Закономерности нагрева ................ 12

1.4. Структурные превращения углеродистой стали при быстром иагреве...................... 18

1.5. Охлаждение и структурные превращения прн охлаждении .......................... 34

Р л а в а 2. Поверхностная закалка................. 49

2.1. Закалка стальных изделий............... -

2.2. Закалка изделий из чугуна............... 63

2.3. Закалка при глубоком нагреве............. 66

2.4. Напряжения и деформации............... 69

2.5. Отпуск поверхностно закаленных изделий........ 92

Глава 3. Свойства стали после поверхиостиой эакалки....... 100

3.1. Влияние высокочастотной закалки на механические свойства поверхностного слоя.................. -

3.2. Механические свойства поверхвостно закаленной стали . . . 105

3.3. Износостойкость и контактная прочность поверхностно закаленных деталей .................. 112

3.4. Свойства изделий после поверхностной закалки с глубоким нагревом ..................... 121

3.5. Трещины и механика разрушения............ 124

Глава 4. Термическая обработка с объемным нагревом....... 128

4.1. Закалка и отпуск ................... -

4.2. Рекристаллизационный отжиг стали........... 137

4.3. Термическая обработка сварных соединений........ 143

4.4. Химико-термическая обработка стальных изделий..... 146

4.5. Термическая обработка цветных металлов и сплавов.... 154

4.6. Отжиг чугунных отливок для снятия отбела........ 159

Глава 5. Технология высокочастотной термической обработки .... 161

5.1. Высокочастотная термическая обработка и вопросы конструирования и технологии изготовления деталей..... -

5.2. Технология нагрева .................. 170

5.3. Выбор способа и среды охлаждения........... 183

5.4. Контроль качества, обработанных изделий........ 187

Глава 6. Термическая обработка деталей машин и проката..... 192

6.1. Валки холодной прокатки ............... -

6.2. Коленчатые валы.................... 196

6.3. Зубчатые колеса.................... 201

6.4. Инструмент из быстрорежущей стали.......... 208

6.5. Детали подшипников качения.............. 211

6.6. Гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания . . . . 213

6.7. Формование и закалка кольцевыволнистых пружин ... 215

6.8. Импульсная закалка.................. 217

6.9. Термическая обработка проката.............: 219

6.10. Термическая обработка сварных труб.......... 233

Спнсои литатури ......................... 237

ББК 34.651 Г61

УДК 621.78.012.5

Рецензент канд, техн. наук Н. А. Г р е к о в

Головин г. Ф., Замятнин М. М.

Г61 Высокочастотная термическая обработка: Вопросы металловедения и технологии. - 3-е изд., перераб. н доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. -239 с: ил. ISBN 5-217-00925-Х

В книге изложены вопросы металловедения и технологии поверхностной и объемной высокочастотной термической обработки металлических изделий. Рассмотрены особенности контроля технологии изготовления и обработки ряда деталей машиностроения и продукции металлургического производства.

В третьем издании (2-е изд. 1968 г.) помещены новые"сведения об особо интенсивном нагреве при поверхностной закалке и средствах охлаждения, процессах обработки новых материалов, приведен ряд ранее не описанных типовых технологических процессов и др.

Книга предназначена для ИТР, занятых разработкой и внедрением высокочастотной термической обработки.

2704070000-062 038 (01)-90 "

ББК 34.651

ISBN 5-217-00925-Х

Г. Ф. Головин, М. М. Замятнин, 1990

ПРЕДИСЛОВИЕ

Намеченные высокие темпы развития народного хозяйства осуществимы только на базе внедрения новых научных разработок, максимальной автоматизации производства, при улучшении качества продукции, повышении надежности машин. Высокочастотная термическая обработка является одним из наиболее эффективных средств повышения производительности труда и качества продукции.

Применение токов высокой частоты в электротермии в последние годы получило дальнейшее развитие. По-прежнему остается наиболее распространенной поверхностная закалка, разработанная в 1935 г." проф. В. П. Вологдиным. При этом виде термической обработки не требуется больших затрат электрической энергии; осуществление такой обработки стало возможным практически на всех машиностроительных заводах. Рост производства электроэнергии создает условия для широкого внедрения высокочастотного нагрева и для сквозной термической обработки продукции металлургических заводов - проката различного профиля и назначеиня.

В создании и дальнейшей разработке вопросов металловедения высокочастотной термической обработки большую роль сыграли работы К. А. Малышева, В. А. Павлова, А. С. Завьялова, И. И. Кидина, К. 3. Шепеляковского, В. Г. Гриднева, К- Ф. Ста-родуб(па, В. Д. Садовского, М. Г. Лозинского и многих других.

В настоящей книге рассмотрены теоретические и практические вопросы высокочастотной термической обработки. По сравнению со вторым изданием (1968 г.) в книгу внесены следующие изменения и дополнения. На основе современных исследований фазовых превращений в стали и сплавах переработана гл. 1. Значительно дополнены гл. 2 и 3, касающиеся режимов закалки, механических свойств поверхностно закаленной стали и конструктивной прочности деталей машиностроения. Введен параграф об использовании MexaHHihi разрушения для оценки свойств поверхностно закаленных деталей. Приведены данные о применении высокоэнергетических (импульсных) режимов поверхностной закалки.

В основу излагаемого материала положен опыт Всесоюзного научно-исследовательского института токов высокой частоты ™- В. П. Вологдина, где на базе современных теоретических представлений разрабатываются новые высокопроизводительные технологические процессы высокочастотной термической обработки.

Все замечания и предложения по данной книге авторы просят присылать по адресу: 191065, Ленинград, ул. Дзержинского, 10, •10 издательства «Машиностроение».