Условия работы режущей кромки

08-04-2024

+++обработка химически активных металлов+++

---таких как титан и его сплавы, все известные преимущества режущей керамики---

Из всего сказанного с очевидностью следует необходимость создания режущей керамики, мало чувствительной к химическому изнашиванию.

При обработке химически активных металлов, таких как титан и его сплавы, все известные преимущества режущей керамики могут быть полностью перекрыты проблемами химического изнашивания, связанными с несовместимостью керамики с обрабатываемым материалом. Так, при высокоскоростном резании титана и его сплавов происходит быстрый износ за счет их химического взаимодействия со всеми промышленными инструментальными материалами за исключением алмаза. Для других важных конструкционных материалов — никелевых сплавов, легированных сталей — ситуация более обнадеживающая. Приведенные модели изнашивания были апробированы в условиях высокоскоростного резания сталей керамикой на основе карбидов титана, циркония, гафния и бинарных карбидных систем.

Одновременно с процессами химического взаимодействия происходит также взаимная диффузия и растворение элементов и соединений, входящих в состав материалов керамического инструмента и обрабатываемых металлов и сплавов.

Влияние различных физико-химических процессов, происходящих в зоне контакта при резании углеродистой стали, на механизм изнашивания резца можно рассмотреть на примере материала на основе оксида алюминия.

Положительный термодинамический потенциал реакции 2Fe + А1203 Fe203 + 2А1 позволяет предполагать, что взаимодействие между резцом и обрабатываемым материалом происходить не будет. Однако Fe легко окисляется на воздухе. Тип оксида зависит от условий обработки, возможно образование магнетита (Fe304) и его последующая реакция с А1203 при температуре резания более 1000 °С. Так как Fe и Fe304 не могут существовать одновременно из-за прохождения реакции превращения в другие оксиды, то, по-видимому, при окислении железа должны образовываться последовательно слои: Fe, Fe304, Fe203 или Fe, FeO, Fe304, Fe203.