Эксплуатация и применение керамического инструмента

13-04-2024

+++обобщения многочисленных экспериментальных данных+++

---предложена общая модель износа режущего керамического инструмента---

Что касается абразивного изнашивания резца, которое становится преобладающим при обработке металлов с твердыми включениями, то степень износостойкости в данном случае зависит от механических свойств поверхности при температуре резания. Согласно модели износа, его величина повышается с ростом твердости и Ки хрупкого слоя, подвергаемого царапанию абразивными частицами. В свою очередь, Ки, определяя трещиностойкость материала, оказывает значительное влияние на устойчивость режущих кромок в динамических условиях нагрузок при заточке и работе резца.

В связи со сложностью и многоплановостью механизма изнашивания трудно теоретически оценить вклад того или иного компонента в многокомпонентных керамических материалах в процессы их изнашивания. Поэтому влияние различных добавок, вводимых в керамические инструментальные материалы на основе оксидов алюминия или нитрида кремния, определяли экспериментально. Так, установлено, что Zr02 в материале на основе А1203 увеличивает степень пластической деформации передней грани в месте образования лунки, а добавка TiC увеличивает износостойкость. Оксид алюминия почти нерастворим в стали и обладает высокой износостойкостью, которая падает при добавлении к нему TiCN.

На основании обобщения многочисленных экспериментальных данных предложена общая модель износа режущего керамического инструмента при высокоскоростном резании i = Л/х + Bia, где г, ix и t'a— темп износа, соответственно общего, химического и абразивного; А и В —константы, зависящие от состава и структуры режущей керамики и обрабатываемого материала, скорости точения. Эти константы определяли измерением скорости износа, как функции температуры резания для определенного режущего инструмента, для которого температурная зависимость химической стабильности и твердости хорошо известна.