1. 47) Виды износа. Абразивный износ.

Механический (абразивный) износ происходит в результате резания – трения твердых включений инструментального и обра­батываемого материалов (упрочненные частицы нароста, карбиды, нитриды, интерметаллиды¹ и др.) о переднюю и заднюю поверхно­сти инструмента. Особенно много указанных включений находит­ся в чугунах, а также в высоколегированных сталях и сплавах. На­пример, в алюминиевых сплавах этими частицами являются высо­котвердые частицы кремния. При черновой обработке отливок это могут быть остатки формовочного песка, заполняющие раковины отливок и действующие как абразивный материал.

В наибольшей степени механический износ проявляется при работе инструментов из быстрорежущих сталей и наблюдается в виде царапин, канавок и других микронеровностей на передней и задней поверхностях инструмента. В меньшей степени механический износ наблюдается на твердосплавных инструментах из-за более высокой твердости и износостойкости твердых сплавов.

48. Виды износа. Адгезионный износ.

Адгезионный износ является результатом действия сил адге­зии, т.е. сил межмолекулярного взаимодействия ювенильных (хи­мически чистых, очищенных от окислов) свежеобразованных по­верхностей стружки и заготовки при их контакте с поверхностями инструмента в процессе совместного трения.

Рис. 5.6. Контакт двух поверхно­стей при адгезионном износе

Рис. 5.7. Поверхность режущего инструмента при адгезионном износе

Рассмотрим контакт двух трущихся поверхностей, сжимаемых силой Р (рис. 5.6). В точках 1...5 их фактического соприкоснове­ния возникают связи - «мостики», которые при скольжении одной поверхности относительно другой разрываются. Вслед за ними возникают новые связи, которые затем также разрываются и т.д. При этом разрушение происходит, прежде всего, по менее проч­ному обрабатываемому материалу. Однако время от времени раз­рушается и инструментальный материал. Причем, если это быст­рорежущая сталь, то разрушение происходит в результате появле­ния при высокой температуре в тончайших контактных слоях ста­ли усталостных микротрещин. Адгезионному износу быстроре­жущих сталей также способствует динамическая рекристаллиза­ция, снижающая их прочность.

У твердых сплавов отделение частиц износа обычно происхо­дит по границам зерен карбидов, по менее прочной кобальтовой связке, объем которой с ростом температуры резания за счет выго­рания уменьшается. Характерным признаком адгезионного износа является ячеистый (в виде мелких ямок) вид изношенной поверх­ности инструмента (рис. 5.7).

C повышением температуры резания прочность адгезионных связей ослабляется, размеры отдельных частиц износа уменьша­ются и поверхность износа становится более ровной.

Интерметаллические соединения – химические соединения металлов с металлами, например, CuAl₂, MgZn₂, Al₂CuMn. Входят в структуру боль­шого числа промышленных металлических сплавов, обеспечивая им уп­рочнение.