2.6. поверхностное пластическое деформирование

В пластически деформированном (наклепанном) слое возникают остаточные напряжения сжатия. Известно, что для деталей, работающих в условиях циклического нагружения, опасными являются периоды действия растягивающих напряжений. Наличие остаточных сжимающих напряжений снижает величину напряжений растяжения. Однако растягивающие напряжения могут возникнуть не только от воздействия внешних сил. Остаточные напряжения растяжения появляются в материале детали по ряду причин:

— вследствие структурной неоднородности, например из-за наличия обезуглероженного стоя, появившегося при термообработке, из-за присутствия в закаленном слое кроме мартенсита остаточного аусте- нита; неоднородные зоны отличаются по плотности и по свойствам;

- вследствие неудачно' выбранных режимов резания при механической обработке на станках, в частности на шлифовальных.

Имеется несколько способов поверхностного пластического деформирования.

Дробеструйная обработка. Обработку осуществляют в дробеметах механического типа, в которых дробь движется под действием центробежных сил во вращающемся роторе, или в пневматических дробеметах, где дробь приводится в движение сжатым воздухом под давлением 0,5—0,6 МПа. Наклеп стальных деталей ведут чугунной шпГболее прочной стальной дробью диаметром 0,4—2 мм.

Дробеструйной обработкой достигается глубина наклепа до 1,5 мм. Возникают напряжения сжатия до 800 МПа. Шероховатость поверхности улучшается с уменьшением диаметра дроби.

Назначая длительность обработки, скорость и диаметр дроби, учитывают, что перенаклеп менее опасен, чем недонаклеп, хотя длительный наклеп иногда приводит к шелушению поверхностного слоя и снижению усталостной прочности. Дробеструйная обработка нашла широкое применение для упрочнения пружин, торсионных валов, зубчатых колес и других деталей. Ответственные зубчатые колеса после дробеструйной обработки проходят чистовое шлифование зубьев: с них снимают слой толщиной 0,03—0,05 мм, что почти не влияет на эффект упрочнения.