Интенсивность изнашивания инструментальных материалов

Рис. 2.4. Зависимость изменения износостойкости В инструментальных материалов от скорости скольжения I — конструкционная сталь 2 — чугун Рис. 2.5. Зависимость изменения интенсивности изнашивания инструментальных материалов от скорости скольжения

ИНТЕНСИВНОСТЬ ИЗНАШИВАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.132]

При горячей обработке металлов давлением и резанием адгезионное взаимодействие между инструментальным и обрабатываемым материалами также вредно и приводит к налипанию обрабатываемого материала на инструмент и интенсивному изнашиванию инструментального материала. [c.3]

Зависимости интенсивности изнашивания от скорости резания. / =f V) имеют минимум, соответствующий оптимальному значению скорости резания который смещается в область повышенных скоростей для инструментов с покрытием. Положительное влияние покрытия на снижение интенсивности изнашивания твердосплавного инструмента состоит в обеспечении плотного контакта между инструментальным и обрабатываемым материалом с формированием устойчивой застойной зоны. В этих условиях изнашивание сопровождается интенсивными диффузионными процессами, от которых покрытие достаточно эффек- [c.221]

Таким образом при помощи радиоактивных изотопов удается исследовать причины износа инструмента, следить за физико-химическими явлениями, происходящими при резании, и выяснять характер взаимодействия инструментальных материалов с обрабатываемым металлом. Все это создает возможность правильно подбирать режимы резания при обработке различных материалов. Проведенные в ряде институтов исследования показывают, что таким способом можно быстро и точно устанавливать оптимальные режимы обработки резанием разных материалов различными инструментами и находить диапазон скоростей резания, который дает наименьшую интенсивность изнашивания резца. [c.5]

Коэффициент трения ц функционально связан с силой трения и работой сил трения, затраченной на пути L взаимного скольжения. В связи с этим значение коэффициента трения оказывает влияние на износостойкость В и интенсивность изнашивания J , инструментальных материалов. [c.19]

С увеличением скорости относительного скольжения Уск изменение интенсивности изнашивания J инструментальных материалов при взаимодействии со ста- [c.20]

Инструментальные материалы сохраняют свои исходные свойства — механическую прочность, твердость и износостойкость при повышении температуры до значений, не превышающих их температуростойкости, зависящей, в свою очередь, от их химического состава и структурного состояния. При более высокой температуре в материале происходят структурные изменения, вызывающие снижение его твердости. Следствием этого является уменьшение износостойкости, повышение интенсивности изнашивания и сокращение периода стойкости инструмента. Как это видно из изображений температурных полей (см. рис. 8.15. .. 8.17), наи- [c.119]

Наконец, повышение температуры заготовки при плазменном нагреве в местах контакта влияет на трение режущих поверхностей инструмента с обрабатываемым материалом. Известно, что с увеличением температуры контакта коэффициент трения при резании вначале возрастает, а затем снижается, причем максимум при обработке сталей твердосплавными резцами приходится на температуры порядка 400... 600°С. Если при обычном резании средняя температура контактных площадок инструмента (особенно на задней поверхности резца) часто оказывается близкой к упомянутому выше диапазону, соответствующему максимуму коэффициента трения, то при ПМО вследствие дополнительного нагрева металла температуры на контактных поверхностях инструмента, как правило, выше 600°С. Это позволяет предположить, что при ПМО коэффициент трения между обрабатываемым и инструментальным материалами ниже, чем при обычном резании. Следует также иметь в виду и то, что удельные нормальные силы, действующие на контактных площадках резца со стружкой и поверхностью резания, при ПМО ниже, чем при обычном резании, так как прочность металла заготовки вследствие нагревания снижается. Комбинация двух упомянутых выше факторов — коэффициента трения и нормальной нагрузки — приводит к тому, что удельные силы трения на поверхностях инструмента при ПМО существенно ниже, чем при обычном резании. Естественным результатом этого является снижение интенсивности изнашивания и повышение стойкости инструмента при ПМО резанием. [c.7]

Результаты проведенных исследований показывают, что совершенствование-режущих инструментов в результате нанесения покрытий возможно разными пу тями. Например, создание специальных инструментальных матриц, свойства которых в наибольшей степени удовлетворяли бы оптимальным условиям кинетики роста покрытия. Режущий инструмент, изготовленный из материала подобного типа, имел бы высококачественное покрытие и прочное сцепление покрытия и матрицы. Совершенствование покрытий будет базироваться на создании многослойно-композиционных покрытий, отвечающих требованиям третьей среды между инструментальным и обрабатываемым материалами. Многослойно-композиционные покрытия, имеющие гетерофазное строение и переменные свойства по сечению, лучше сопротивляются хрупкому разрушению, имеют низкое физико-химическое сродство с обрабатываемым материалом и поэтому более эффективно уменьшают интенсивность диффузионных, химико-окислительных и адгезионно-усталостных видов изнашивания инструмента. Б результате, создания новых поколений установок процесс нанесения покрытий будет происходить в автоматизированном режиме, управляемом от ЭВМ при возможно строгой регламентацией оптимальных соотношений технологических параметров. [c.184]

Уменьшение интенсивности изнашивания резцов за счет интенсификации процессов торможения в зоне наростообразования для Ф = 90° при переходе к высокому вакууму и экстремальные зависимости износ — давление с экстремумом при давлении 1 — ЫО- Па, а также значительное уменьшение интенсивности изнашивания при ср= 30°, в том числе в зоне резания без нароста, можно также объяснить защитной ролью заторможенных слоев обрабатываемого материала. Последний выступает во всех случаях как менее твердый и прочный металл по сравнению с инструментальным материалом. В начальные периоды резания происходит перенос ме- нее прочного металла на сопряженную поверхность, и далее последующее трение уже одинаковых металлов. Поэтому некоторые режимы трения, признанные для трущихся пар деталей машин недопустимыми, как вызывающие схватывание, задир и заедание, могут оказаться на некоторых участках пары инструмент — обрабатываемый металл даже полезными, предохраняющими поверхности инструмента от усиленного изнашивания. В качестве иллюстрации приведем фотографии контактных иоверхностей. инструмента и стружки, полученные на растровом электронном микроскопе (РЭМ). В данном случае РЭМ имеет ряд преимуществ ввиду большой глубины резкости, что позволяет одинаково четко наблюдать микропрофиль грубой поверхности во впадинах и на выступах при больших увеличениях. Кроме того, в режиме поглощенных электронов представляется возможным выявить на прирезцовой стороне стружки и на поверхности резания частицы износа инструмента. На рис. 19 показана полученная на РЭМе после резания в вакууме 5-10 Па передняя грань резца в районе полки, защищенной наростом (нарост удален), и часть поверхности, на которой происходит интенсивный непрерывный перенос обрабатываемого материала. Очень хорошо видны налипы обрабатываемого металла в области краевого износа на передней поверхности быстрорежущего инструмента после резания на воздухе (рис. 20). Поверхность стружки, срезанной в вакууме, когда наблюдается малый износ инструглента, выглядит более рельефно (большие неровности, связанные с периодическим дискретным срывом и размазыванием ранее заторможенных частиц обрабатываемого металла), однако частицы износа инструмента на ней не просматриваются (рис. 21, а). Поверхность же стрз жки, срезанной на воз- [c.80]

При резании инструментами из однокарбидных сплавов в изнашивании в той или иной степени участвуют оба указанных процесса. Изнашивание же инструментов из двухкарбидных сплавов происходит несколько по-другому. Титано-вольфрамовые карбиды в обрабатываемом материале растворяются значительно медленнее, чем вольфрамовые. Поэтому на контактных поверхностях образуются выступы не полностью растворившихся зерен титано-вольфрамовых карбидов. Контактные слои стружки и поверхности резания заполняют обрабатываемым материалом впадины между зернами, создавая очаги застоя, что увеличивает время диффузии и замедляет д1ф )узионное растворение. Поэтому при высоких скоростях (температурах) резаиия двухкарбидные сплавы имеют ббльшую износостойкость, нежели однокарбидные. При температурах же резания, при которых диффузионное растворение еще не происходит (6 < 800 " С), износостойкость однокарбидных твердых сплавов мало отличается от износостойкости двухкарбидных, а иногда и превосходит ее. Интенсивность протекания диффузионных процессов заметно уменьшается при применении инструментальных материалов, химически инертных по отношению к обрабатываемому материалу. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...