Поверхностное упрочнение стальных изделий

Упрочнение металла под действием холодной пластической деформации называется наклепом, или нагартовкой. При этом изменяется строение металла: искажается кристаллическая решетка и деформируются зерна, т. е. из равноосных они превращаются в неравноосные (в виде лепешки, блина). Это сопровождается увеличением твердости и прочности в 1,5 — 3 раза. Возникающие в наклепанном слое напряжения сжатия повышают сопротивление усталости. Упрочнение поверхности пластическим деформированием повышает надежность работы деталей, снижает чувствительность к концентраторам напряжений, повышает сопротивление изнашиванию и коррозионную стойкость, устраняет следы предыдущей обработки.

Накатка роликами и шариками — операция, при которой стальной закаленный ролик (шарик), обкатывая упрочняемую поверхность при заданной нагрузке (нажатии), деформирует, т. е. сминает поверхностный слой металла на определенную глубину. Происходит упрочнение — наклеп. Глубина упрочненного слоя — 0,5 — 2,0 мм.

Дробеструйная обработка — операция, при которой частицы твердого металла (дробь), вылетая из дробемета с большой скоростью (90 — 150 м/с), ударяют по упрочняемой поверхности, происходит ее наклеп. Прочность, твердость и предел усталости повышаются. Толщина упрочненного слоя составляет 0,2 — 0,4 мм. Дробеструйному наклепу подвергают пружины, рессоры, зубчатые колеса, валы торсионные и т. п. Например, рессорные листы после термо­обработки перед сборкой в пакет подвергают дробеструйному наклепу, что значительно увеличивает срок службы рессоры (в 5 — 6 раз). Дробеструйная обработка является конечной технологической операцией для деталей после механической и термической обработки. Оборудованием являются дробеметы.