Упрочнение

в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации. У. Характеризуется степенью У. – показателем относительного повышения значения заданного параметра сопротивляемости материала разрушению или остаточной деформации по сравнению с его исходным значением в результате упрочняющей обработки, а также (в ряде случаев) глубиной У. (толщиной упрочнённого слоя). У. Обычно сопровождается снижением пластичности (См. Пластичность). Поэтому практически выбор способа и оптимального режима упрочняющей обработки определяется максимальным повышением прочности материала при допустимом снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.

У. Материала в процессе его получения может быть вызвано термическими, радиационными воздействиями, Легированием и введением в металлическую или неметаллическую матрицу (основу) упрочнителей – волокон, дисперсных частиц и др. (см. Композиционные материалы). У. Материала заготовок и изделий достигается механическими, термическими, химическими и др. Воздействиями, а также комбинированными способами (химико-термическими, термомеханическими и др.). Наиболее распространённый вид упрочняющей обработки – поверхностное пластическое деформирование (ППД) – простой и эффективный способ повышения несущей способности и долговечности деталей машин и частей сооружений, в особенности работающих в условиях знакопеременных нагрузок (оси, валы, зубчатые колёса, подшипники, поршни, цилиндры, сварные конструкции, инструменты и т.п.).

В зависимости от конструкции, свойств материала, размеров и характера эксплуатационных нагрузок деталей применяются различные виды ППД. Накатка и Раскатка роликами и шариками, Обкатка зубчатыми валками, алмазное выглаживание, дорнование, гидроабразивная, вибрационная, дробеструйная и др. Способы обработки. Часто ППД, кроме У., значительно уменьшает шероховатость поверхности, повышает износостойкость деталей, улучшает их внешний вид (упрочняюще-отделочная обработка). У. При термической обработке (См. Термическая обработка) металлов обеспечивается, в частности, при закалке (См. Закалка) с последующим Отпуском. Улучшению прочностных свойств значительно способствуют и определённые виды термо-механической обработки (в т.

Ч. Горячий и холодный наклёп). У. Химико-термическим воздействием может осуществляться путём азотирования (См. Азотирование), цианирования (См. Цианирование), цементации (См. Цементация), диффузионной металлизации (См. Диффузионная металлизация) (насыщением поверхности детали алюминием, хромом и др. Металлами). У. Обеспечивается также применением электрофизических и электрохимических методов обработки (См. Электрофизические и электрохимические методы обработки), ультразвуковой, электроэрозионной, магнитоимпульсной, электрогидравлической, электроннолучевой, фотоннолучевой, анодно-химической, электроискровой, а также воздействием взрывной волны, лазера и др. Упрочняющая обработка может быть поверхностной (например, пластическое деформирование с возникновением поверхностного Наклёпа), объёмной (например, изотермическая закалка) и комбинированной (например, термическая обработка с последующим ППД).

Объёмная и поверхностная упрочняющая обработки могут вестись последовательно несколькими методами. Лит. Гуляев А. П., Металловедение, 4 изд., М., 1966. Прочность металлов при циклических нагрузках, М., 1967. Папшев Д. Д., Упрочнение деталей обкаткой шариками, М., 1968. Елизаветин М. А., Сатель Э. А., Технологические способы повышения долговечности машин, 2 изд., М., 1969. Кудрявцев И. В., Поверхностный наклеп для повышения прочности и долговечности деталей машин, 2 изд., М., 1969. Данилевский В. В., Технология машиностроения, 3 изд., М., 1972. Картавов С. А., Технология машиностроения, К., 1974. Д. Л. Юдин..