в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации.

У. характеризуется степенью У. - показателем относительного повышения значения заданного параметра сопротивляемости материала разрушению или остаточной деформации по сравнению с его исходным значением в результате упрочняющей обработки, а также (в ряде случаев) глубиной У. (толщиной упрочнённого слоя). У. обычно сопровождается снижением пластичности (См. Пластичность). Поэтому практически выбор способа и оптимального режима упрочняющей обработки определяется максимальным повышением прочности материала при допустимом снижении пластичности, что обеспечивает наибольшую конструкционную прочность.

У. материала в процессе его получения может быть вызвано термическими, радиационными воздействиями, Легированием и введением в металлическую или неметаллическую матрицу (основу) упрочнителей - волокон, дисперсных частиц и др. (см. Композиционные материалы).

У. материала заготовок и изделий достигается механическими, термическими, химическими и др. воздействиями, а также комбинированными способами (химико-термическими, термомеханическими и др.). Наиболее распространённый вид упрочняющей обработки - поверхностное пластическое деформирование (ППД) - простой и эффективный способ повышения несущей способности и долговечности деталей машин и частей сооружений, в особенности работающих в условиях знакопеременных нагрузок (оси, валы, зубчатые колёса, подшипники, поршни, цилиндры, сварные конструкции, инструменты и т.п.). В зависимости от конструкции, свойств материала, размеров и характера эксплуатационных нагрузок деталей применяются различные виды ППД: Накатка и Раскатка роликами и шариками, Обкатка зубчатыми валками, алмазное выглаживание, дорнование, гидроабразивная, вибрационная, дробеструйная и др. способы обработки. Часто ППД, кроме У., значительно уменьшает шероховатость поверхности, повышает износостойкость деталей, улучшает их внешний вид (упрочняюще-отделочная обработка). У. при термической обработке (См. Термическая обработка) металлов обеспечивается, в частности, при закалке (См. Закалка) с последующим Отпуском. Улучшению прочностных свойств значительно способствуют и определённые виды термо-механической обработки (в т. ч. горячий и холодный наклёп). У. химико-термическим воздействием может осуществляться путём азотирования (См. Азотирование), цианирования (См. Цианирование), цементации (См. Цементация), диффузионной металлизации (См. Диффузионная металлизация) (насыщением поверхности детали алюминием, хромом и др. металлами).

У. обеспечивается также применением электрофизических и электрохимических методов обработки (См. Электрофизические и электрохимические методы обработки), ультразвуковой, электроэрозионной, магнитоимпульсной, электрогидравлической, электроннолучевой, фотоннолучевой, анодно-химической, электроискровой, а также воздействием взрывной волны, лазера и др. Упрочняющая обработка может быть поверхностной (например, пластическое деформирование с возникновением поверхностного Наклёпа), объёмной (например, изотермическая закалка) и комбинированной (например, термическая обработка с последующим ППД). Объёмная и поверхностная упрочняющая обработки могут вестись последовательно несколькими методами.

Лит.: Гуляев А. П., Металловедение, 4 изд., М., 1966; Прочность металлов при циклических нагрузках, М., 1967; Папшев Д. Д., Упрочнение деталей обкаткой шариками, М., 1968; Елизаветин М. А., Сатель Э. А., Технологические способы повышения долговечности машин, 2 изд., М., 1969; Кудрявцев И. В., Поверхностный наклеп для повышения прочности и долговечности деталей машин, 2 изд., М., 1969; Данилевский В. В., Технология машиностроения, 3 изд., М., 1972; Картавов С. А., Технология машиностроения, К., 1974.

Д. Л. Юдин.

повышение прочности термически обработанного сплава с нерекристаллизованной (полигоинзованной) структурой в сравнении с тем же сплавом, имеющим рекристаллизованную структуру. С. у. наблюдается в прессованных, штампованных и катаных полуфабрикатах из алюминиевых и др. сплавов в тех случаях, когда температура рекристаллизации (См. Рекристаллизация) материала выше температуры закалки (См. Закалка) сплава. Впервые этот эффект был замечен на прессованных изделиях, отличающихся более высокой температурой рекристаллизации, и получил применительно к ним название Пресс-эффекта.

Эффект С. у. зависит от степени рекристаллизации закалённого сплава, которая, в свою очередь, определяется составом сплава, технологическими параметрами обработки давлением (степень, скорость и температура деформации) и режимами термической обработки. С. у. можно рассматривать как результат предварительной термомеханической обработки (См. Термомеханическая обработка), оно может быть также получено при высокотемпературной термомеханической обработке. Величина С. у. тем больше, чем выше плотность дислокаций (См. Дислокации) в закалённом нерекристаллизованном сплаве.

В. И. Добаткин.

изменение механических свойств металла под действием ударной волны путём его деформации (см. также ст. Упрочнение). В качестве самостоятельного процесса В. у. м. известно с начала 50-х гг. 20 в. Ударная волна в металле возникает в результате взрыва контактного заряда взрывчатого вещества. В. у. м. происходит также как побочный эффект при штамповании и сварке взрывом. Ударная волна в 10-50 Гн/м² (100-500 тыс. кгс/см²) вызывает большие скорости деформации металла при высоком уровне напряжения, что приводит к интенсивному развитию пластических сдвигов в микрообъёмах (см. Дислокации, Дефекты металлов). При этом плотность дефектов и, следовательно, упрочнение оказываются значительно большими, чем при деформации в обычных условиях (т. е. при невысокой скорости деформации). Качество упрочнения зависит от давления на фронте ударной волны и свойств металла. При В. у. м. твёрдость и прочность увеличиваются, пластичность и ударная вязкость уменьшаются. Например, в высокомарганцовистой стали Г13Л ударные волны 20 Гн/м² (200 тыс. кгс/см²) повышают твёрдость с 200-220 до 300-350 НВ, предел прочности с 6,0 до 10,0 Мн/м². и уменьшают ударную вязкость с 1700 до 950 кдж/м², относительное удлинение при разрыве с 15 до 7\%. Основные особенности В. у. м. - малое остаточное изменение размеров упрочняемого изделия (до 2-5\% в зависимости от технологии) и большая глубина, на которой осуществляется изменение свойств материала (до 50-100 мм, в зависимости от высоты заряда или толщины ударяющей пластины). В. у. м. используется для увеличения износостойкости сердечников ж.-д. крестовин, зубьев ковшей экскаваторов, щёк и молотков дробилок, вкладышей подшипников и т.д. Срок службы деталей, упрочнённых взрывом, увеличивается в 1,5-2 раза. Взрывная деформация может быть предварительной операцией для последующего изменения структуры металла отжигом.

Лит.: Райнхарт Дж. С. и Пирсон Дж., Поведение металлов при импульсных нагрузках, пер. с англ., М., 1958; Дерибас А. А., Матвеенков Ф. И., Соболенко Т. М., Упрочнение взрывом высокомарганцовистой стали Г13Л, "Физика горения и взрыва", 1966, № 3; Response of metals to high velocity deformation, v. 9, N. Y., 1960.

А. А. Дерибас, Т. М. Соболенко.