4.2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО
СЛОЯ ДЕТАЛИ
При обработке заготовки в ее поверхностном слое происходят изменения:
повышается поверхностная твердость и возникают остаточные напряжения.
Глубина и степень наклепа (упрочнения) поверхностного слоя, значение и
знак остаточных напряжений зависят от свойств и структуры металла
заготовки, способов, условий и режима обработки. Степень наклепа
представляет собой отношение поверхностной твердости к твердости
металла.
Малоуглеродистые стали и другие пластичные и вязкие металлы, склонные к
пластической деформации, подвергаются большему наклепу, чем
высокоуглеродистые и легированные стали с высокой твердостью. Глубина
наклепанного слоя в зависимости от метода
обработки может изменяться от нескольких микрон до
одного миллиметра и более. Для определения степени и глубины наклепа
применяют рентгеноструктурные методы, метод косых срезов, послойное
химическое травление и др.
При механической обработке деталей в их поверхностных слоях возникают
остаточные напряжения. Значение и характер их распределения зависят от
многих причин, основными из которых являются способы и режимы обработки,
свойства обрабатываемого материала, геометрия режущего инструмента и его
затупление. Возникновение остаточных напряжений обусловлено совместным
действием двух факторов — силового (пластические деформации),
вызывающего только сжимающие напряжения, и теплового (нагревание
поверхностного слоя), вызывающего только растягивающие напряжения.