Изнашивание инструментов

Уважаемые читатели! Этот канал о металлах и обо всем, что с ними связано, в том числе о процессах и методах обработки металлов, сплавов и инструментах.

Тема сегодняшней статьи посвящена изнашиванию инструментов при термической обработке сплавов . Надеюсь статья будет полезна для Вас. Приятного прочтения.

В результате возникающего трения между инструментом и заготовкой сплава при термической обработке и изменениями температуры, возникает износ инструментов.

https://pixabay.com/photos/laser-cutting-machine-plasma-2819138/
https://pixabay.com/photos/laser-cutting-machine-plasma-2819138/

Характеристики лазера и глубина резки оказывают существенное воздействие на изнашивание инструментов. Адгезия и отслоение покрытия в большей степени увеличивается при изменении показателей глубины резки с 20 до 40 мкм при обычных процессах обработки.

Кроме того, обработка вязких материалов с использованием шаровых мельниц малого диаметра, по своей природе является сложным процессом.

Снятие клея приводит к расслоению покрытия и потере остроты инструмента.

Это явление связано со свойствами сплава, обладающего более высокой пластичностью и пределом текучести.

По мнению ученых, большинство доминирующих механизмов износа при микрофрезеровании вязких материалов были связаны с истиранием и адгезией.

На основании полученных результатов, установлено улучшение качества отслоения покрытия и адгезии. Метод лазерного предварительного нагрева показал свою эффективность в снижении прочности материала и предела текучести. В процессе облучения поверхностный материал предварительно нагревался до 900 K в процессе фазового превращения материала. В этой фазе микроструктура изменяется, поскольку она растворяет связи между частицами.

Эти изменения помогают избежать склеивания материала на лицевой стороне стойки для инструментов. Временно прилипший к режущей кромке материал приводит к притуплению режущей кромки.

Однако, с точки зрения режущего инструмента шаровой мельницы, эффективность процесса резки на дне неудовлетворительна и приводит к процессу истирания.

Кроме того, неэффективность удаления стружки приводит к повторному попаданию стружки в зону резки.

https://yandex.ru/images/search?text=%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F%20%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B0&isize=eq&iw=600&ih=600&p=2&pos=81&rpt=simage&img_url=https%3A%2F%2Fwww.serinmakina.com%2Fupload%2F239.jpg
https://yandex.ru/images/search?text=%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F%20%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B0&isize=eq&iw=600&ih=600&p=2&pos=81&rpt=simage&img_url=https%3A%2F%2Fwww.serinmakina.com%2Fupload%2F239.jpg

Однако Конг и другие исследователи установили эффективность материала покрытия при лазерном фрезеровании сплава на основе никеля.

Эволюция износа боковой поверхности между двумя методами различается. Износ увеличивается с увеличением времени резки до 2,7 мин и относительно стабилен с 2,7 до 16,8 мин, через 16,8 мин. и снова наблюдается быстрый износ.

Приблизительное время обработки составляет 17,3 и 31,4 мин для обычной обработки и испытаний, соответственно, когда критерий максимального износа установлен равным 0,3 мм.

Результаты лазерного фрезерования показали, что абразивный и адгезивный износ были наиболее распространенными механизмами износа.

Инструменты с покрытием показали наивысшую износостойкость при нормальной скорости резки 30 м/мин.

Трехслойный инструмент сконцентрирован на неравномерном износе боковых поверхностей из-за склеивания и глубины надреза. Он работает плохо из-за их плохих адгезионных характеристик с базовой материей.

Неровность поверхности

Шероховатость поверхности при микрообработке рекомендуется измерять с помощью бесконтактных измерительных приборов для точного измерения. Для получения среднего значения шероховатости поверхности применяются измерения с использованием морфологии атомных сил в трех различных точках.

https://yandex.ru/images/search?text=%D1%88%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C%20%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B0&isize=eq&iw=600&ih=600&p=1&pos=54&rpt=simage&img_url=https%3A%2F%2Fkoround.ru%2Fupload%2Fiblock%2F3fa%2F3fa7a59951bd1d5c5e5ad0719ce7376c.jpeg
https://yandex.ru/images/search?text=%D1%88%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C%20%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B0&isize=eq&iw=600&ih=600&p=1&pos=54&rpt=simage&img_url=https%3A%2F%2Fkoround.ru%2Fupload%2Fiblock%2F3fa%2F3fa7a59951bd1d5c5e5ad0719ce7376c.jpeg

Установлено, что лахер обеспечивает лучшую шероховатость поверхности по сравнению с обычным процессом обработки. В обычных процессах обработки сплав сохраняет свои свойства материала с более высокой пластичностью и пределом текучести.

Поэтому обрабатываемость ограничена, что приводит к появлению более грубой отметки на нижней канавке резака. Кроме того, традиционная обработка также приводит к образованию заусенца на верхней стороне канавки из-за налипшей кромки и неэффективного удаления стружки. Повышенная пластичность материала усугубляет это явление.

Таким образом обеспечивается более тонкая обработка поверхности по сравнению с обычной обработкой. Эффективное расстояние от лазерного луча до режущего инструмента и более низкое среднее энергопотребление создают соответствующую температуру предварительного нагрева для снижения предела текучести.

Вследствие изменения предела текучести на нижней поверхности бороздки образовались более мелкие пятна резака. По имеющимся данным, время подачи и скорость обработки оказали значительное воздействие на шероховатость поверхности и появление заусенцев. Более длительный промежуток времени обработки способствует износу или расслаиванию инструментов.

В итоге в центре бороздки образовалась некачественная отделка поверхности.

Спасибо, что дочитали эту статью до конца. Подписывайтесь на канал, если вы этого еще не сделали, чтобы получать и в будущем много новой и интересной информации.