Коло каліброване: методи зміцнення поверхні

Для зміцнення зовнішньої структури різних видів сталевих виробів використовується технологія наклепу металу. У процесі нагрівання деталі до температури, меншої за межу рекристалізації, проводиться деформація її поверхні за допомогою механічного впливу. Така методика дозволяє обробляти коло калібрований , шестигранники, листи та пластини сталі, а також інші види прокату.

У металі виникають особливі внутрішні напруги, які зберігаються навіть після припинення впливу навантаження. Зерна внутрішньої структури не подрібнюються, їхня поверхня залишається незмінною, просто вони розташовуються паралельно один одному. Просторове хаотичне розміщення окремих кристалів за такого впливу впорядковується. При цьому їх осі розміщуються в напрямку деформації, що збільшує опір металу та його характеристики міцності.

Рівень плинності в поверхневій структурі матеріалу підвищується, до величини напруги, що сформувалася. У місці такого впливу кристалічні грати металу змінюють своє розташування, змінюючи механічні характеристики верхнього шару. При цьому підвищується міцність та рівень твердості сталі. Після наклепу змінюється фазовий стан металу, що зменшує його ударну в'язкість та пластичність. При цьому збільшується і стійкість до зовнішніх дій.

Для деформації такого шару потрібно буде докладати значно більших зусиль, ніж до проведення наклепу. Поверхня сталі стає міцнішою, переходячи в нагартований стан. Залежно від процесів, що відбуваються у внутрішній структурі матеріалу, розрізняють 2 основних види наклепу: фазовий та деформаційний. Останній — викликає зміну кристалічних ґрат під впливом зовнішніх зусиль, а при фазовому наклепі внутрішня структура металу перетворюється після фазових змін.

Деформацію поверхні здійснюють дробометними установками або у відцентрово-кулькових апаратах. По-перше, потік дробинок (діаметром 0.4-2 мм), що летить на швидкості близько 70 м/с, впливає на поверхню металу, змінюючи тонкий шар зовнішньої оболонки. Для обробки можуть використовуватися кульки із міцної сталі, чавуну або кераміки. У відцентрових установках кульки поміщаються в гнізда обода, і при його обертанні кульки викидаються на деталь під впливом відцентрових сил.

Після наклепу збільшується поверхнева міцність металу.