Свойства инструментальной керамики. Механические свойства.

29-03-2024

+++Основы прочности хрупких материалов+++

---Характеристика прочности играет большую роль в оценке работоспособности инструментального материала---

На основе такого принципа разработана гамма инструментальных материалов от углеродистой инструментальной стали к быстрорежущей, далее к порошковой быстрорежущей, имеющей промежуточное между быстрорежущей сталью и твердым сплавом содержание карбидов, к спеченным твердым сплавам и, наконец, к инструментальной керамике и сверхтвердым материалам, не содержащим пластичных составляющих вообще. Несмотря на создание новых марок высокоскоростного и жесткого металлорежущего оборудования со сниженным уровнем вибраций, необходимость улучшения механических свойств керамики остается актуальной задачей, так как может обеспечить реализацию ее потенциальных возможностей по повышению производительности обработки в значительно более широких масштабах.

Так как в керамике не используется принцип снижения хрупкости за счет введения пластичной компоненты, совершенствование ее свойств осуществляется на основе достижений механики и физики хрупкого разрушения, в рамках которых открыты в последнее время и развиваются механизмы повышения прочности и энергии разрушения хрупких материалов.

Основы прочности хрупких материалов. Характеристика прочности играет большую роль в оценке работоспособности инструментального материала. Она определяет способность материала противостоять сложным статическим и механическим нагрузкам, имеющим место в процессе резания.

Особенностью разрушения керамики является то, что в отличие от других видов инструментальных материалов она разрушается в большинстве случаев (при реальных температурах резания) хрупко, без заметной пластической деформации, связанной с движением дислокаций в кристаллической решетке. Оценка теоретической прочности при таком разрушении, идущем путем отрыва атомных плоскостей кристаллической решетки монокристалла, указывает па величину порядка б—16 % от модуля Юнга.