Закалка токами высокой частоты (ТВЧ) считается эффективной для коленчатых валов по нескольким причинам:
- Увеличение твёрдости поверхностного слоя. 14 ТВЧ-закалка обеспечивает значительное увеличение твёрдости при сохранении вязкой сердцевины, что позволяет существенно повысить износостойкость, усталостную прочность и долговечность валов. 1
- Возможность селективной закалки. 1 Можно упрочнить только те участки детали, которые подвергаются наибольшему износу или нагрузкам. 1
- Минимальные деформации. 1 Локальный нагрев только поверхностного слоя позволяет избежать значительных объёмных деформаций, характерных для объёмной закалки. 1
- Энергоэффективность. 1 Нагрев только рабочих поверхностей без затрат энергии на нагрев всего объёма детали. 1
- Высокая производительность процесса. 1 Время нагрева составляет от нескольких секунд до нескольких минут, что значительно меньше, чем при объёмной термообработке. 1
Азотирование, в свою очередь, создаёт твёрдую износостойкую и коррозионно-стойкую поверхность, в которой также создаются остаточные напряжения сжатия. 2 Однако азотирование КВ из легированных сталей повышает усталостную прочность при изгибе на 60%, а при кручении на 35%, что в 1,5–2,0 раза выше по сравнению с закалкой ТВЧ. 2