Изменение механических характеристик материалов
Конструктор должен не только выбрать определенную марку стали или другого материала, но и принять необходимое решение но выбору нужного для данной конкретной детали (или ее части) при заданных условиях работы метода обработки, повышающего прочность, работоспособность и долговечность проектируемой детали.
Для повышения механических и других свойств стали и различных металлических сплавов широко применяют термическую, химико-термическую обработку, а также механическое упрочнение.
Для этого конструктор должен правильно ориентироваться в выборе дополнительных обработок для выбранных им материалов.
Основными видами термической обработки являются:
А) Отжиг, проводимый для уменьшения остаточных напряжений в деталях машин, полученных отливкой или обработкой давлением, а также для понижения твердости и улучшения их обрабатываемости;
Б) нормализация как разновидность термической обработки применяется для улучшения механических свойств и обрабатываемости резанием;
В) закалка, повышающая прочность и износоустойчивость деталей машин; закалка может быть общей (объемной) или только поверхностной;
Г) отпуск для снижения остаточных напряжений и твердости, а также для повышения вязкости закаленных деталей машин;
Д) улучшение состоит из двух операций закалки и высокотемпературного отпуска, применяется для повышения прочности деталей машин при сохранении или повышении их вязкости.
Химик отермическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя деталей машин углеродом с последующей закалкой (цементация) или углеродом и азотом (цианирование и нитроцементация), или азотом (азотирование).
Насыщенный поверхностный слой после закалки дает высокую поверхностную прочность при вязкой, воспринимающей ударные нагрузки сердцевине.
Механическое упрочнение заключается в наклепывании поверхностных слоев металла деталей машин, следствием чего является уплотнение и упрочнение этих слоев.
Наклепывание поверхностей деталей производят различными способами: накаткой гладкими роликами, дробеструйной обработкой и др.