Young Scientist School – 2016

Young Scientist School – 2016 ____________________________________________________________________ 36 аустенита (от 900 до 500 °С) – (1...3)·10 4 °С/с. Для сравнения в вышеуказанном диапазоне условий упрочнения шлифованием параметры термических циклов достигают следующих значений: максимальная контактная температура – 2450 °С, время теплового воздействия – 4,1 с, скорость нагрева – 5,2·10 3 °С/с и скорость охлаждения – 4,9·10 3 °С/с. Из приведенного анализа следует, что в рассмотренном диапазоне режимов, нагрев ТВЧ характеризуется значительно более высокими скоростями протекания тепловых процессов. Выводы Сравнительный анализ термических циклов при упрочнении шлифованием и нагревом ТВЧ показал, что при большой скорости движения источника различия в циклах незначительны, но при уменьшении скорости до некоторых значений наблюдаются существенные отличия. Термический цикл при обработке ТВЧ по всем параметрам превосходит цикл шлифования, что объясняется спецификой теплофизики процесса индукционного нагрева. Так же длительность теплового воздействия при индукционном нагреве в указанном диапазоне условий обработки превышает время, характерное для шлифования при одинаковых режимах, что предполагает более глубокое проникновение тепловой энергии и формирование упрочненного слоя с другими показателями качества. Вычислены значения параметров термических циклов при удельной мощности нагрева 100 МВт/м 2 и линейной скорости движения индуктора в пределах 0,02...0,08 м/с, а при мощности 300 МВт/м 2 – 0,08...0,25 м/с. Расчеты показали, что в рассмотренном диапазоне режимов, нагрев ТВЧ характеризуется значительно более высокими скоростями протекания тепловых процессов. В заключение отметим, что дальнейшие исследования должны быть направлены на расширение банка данных, содержащего полную информацию о режимах нагрева, свойственных различным методам упрочнения, параметрах термических циклов и структурах, формируемых в конструкционных и инструментальных сталях. Это позволит выбрать тот или иной процесс упрочнения по критерию обеспечения требуемого качества поверхностного слоя. Список литературы 1. Методика назначения режимов обработки при совмещении операций абразивного шлифования и поверхностной закалки ТВЧ / В.В. Иванцивский, В.Ю. Скиба, В.Н. Пушнин // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2011. – № 4. – С. 19–25. 2. Иванцивский В.В., Скиба В.Ю., Степанова Н.П. Методика назначения рациональных режимов поверхностной закалки сталей с использованием концентрированных источников нагрева // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2006. – № 4 (33). – С. 17–19. 3. Поверхностная закалка с использованием высокоэнергетического нагрева токами высокой частоты: особенности распределения температурного поля / В.В. Иванцивский, В.Ю. Скиба, Н.С. Рубцова, П.Ю. Скиба // Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 12-3 (54) – С. 94–98. 4. Иванцивский В.В., Скиба В.Ю., Зуб Н.П. Методика назначения режимов обработки, обеспечивающих рациональное распределение остаточных напряжений при поверхностной закалке ВЭН ТВЧ // Научный вестник НГТУ. – 2008. – № 3 (32). – С. 83–94.