Підвищення зносостійкості робочих поверхонь поверхневою пластичною деформацією (ППД)

Для підвищення довговічності і несучої здатності деталей машин широко використовуються методи зміцнення поверхневим пластичним деформуванням (ППД).

Зміцнення виконується з метою підвищення опору втомі та твердості поверхневого шару металу, а також для формування в поверхневому шарі напружень стиску або регламентованого мікрорельєфу.

Зміцнюючу обробку поверхневим пластичним деформуванням застосовують на фінішних операціях технологічного процесу, замість або після термообробки, і часто замість абразивної чи оздоблювальної обробки.

Поверхневе пластичне деформування, яке виконується без використання зовнішнього тепла і забезпечує створення поверхневого шару із заданим комплексом властивостей називають наклепом. У результаті наклепу підвищуються всі характеристики опору металу деформації, знижується пластичність і збільшується твердість.

Зміцнення металу в незагартованій сталі відбувається за рахунок структурних змін і змін структурних недосконалостей (щільності, виду і взаємодії дислокацій, кількості вакансій і ін.), дробленням блоків і наведенням мікронапружень. При зміцненні загартованих сталей, крім цього, відбувається часткове перетворення залишкового аустеніту в мартенсит і виділення дисперсних карбідних частинок.

Поверхнева деформація призводить до утворення зсувів у зернах, пружному спотворенню кристалічної ґратки, зміні форми і розмірів зерен. Інтенсивність наклепу (зміцнення) тим вища, чим м’якша сталь. На незагартованих сталях збільшення твердості складає більш 100 %, на загартованих 10-20%, при глибині зміцненого шару до 12 і більш мм.