Остаточные напряжения в азотированном слое
Можно считать, что для хромистой стали выбранные режимы азотирования не являются оптимальными. Пятая группа образцов относится к хромистой стали, подвергнутой закалке (840° в масло) и отпуску (600°). Здесь отмечено значительно большее возрастание предела выносливости в результате кратковременного азотирования (на 27%). Последняя, шестая, группа образцов относится к хромистой стали в нормализованном состоянии. Образцы этой группы имели круговые надрезы, аналогичные надрезам на образцах из углеродистой стали.
Усталостные испытания показали значительное (на 52° 0) возрастание предела выносливости надрезанных образцов, подвергнутых последующему азотированию.
Для оценки величин остаточных напряжений, возникающих в азотированной поверхности, были проведены следующие опыты. Стальная тонкая пластинка была подвергнута азотированию (600° в течение 1 часа).
При этом азотирование производилось только с одной стороны пластинки. Вторая сторона была защищена гальваническим покрытием: медь (около 7 мк), цинк (около 15 мк). При меднении и цинковании одна сторона пластинки защищалась лаком.
В результате такого одностороннего азотирования пластинка изогнулась. Выпуклость пластинки была обращена в сторону азотированного слоя, что свидетельствовало о наличии в слое остаточных сжимающих напряжений.
Стрела прогиба, замеренная на длине пластинки в 65 мм, оказалась равной 1 мм. Предполагая постоянным изгибающий момент в поперечных сечениях пластинки на всей ее длине, можно подсчитать среднюю величину остаточных сжимающих напряжений в азотированном слое. Введем обозначения: среднее нормальное сжимающее напряжение в поперечном сечении азотированного слоя.
Величина ударной вязкости значительно снижается в результате кратковременного азотирования.
/>