Эксплуатация и применение керамического инструмента

07-04-2025

Эксплуатация и применение керамического инструмента. Взаимодействие инструментальной керамики с обрабатываемыми материалами.

Физико-химическое взаимодействие. Режущая кромка инструмента в процессе работы находится в условиях механического и термического нагружения, а также подвергается физико-химическому воздействию обрабатываемого материала и окружающей среды. Совокупность процессов, происходящих в зоне контакта резца с обрабатываемым материалом, определяет скорость износа инструмента.

Область контакта стружки с рабочей частью резца можно условно разделить на три зоны, для которых характерны различные виды изнашивания: в зоне А происходит адгезионное взаимодействие стружки с материалом инструмента, вследствие чего затормаживаются граничащие с поверхностью слои металла (схватывание); в эоне В относительное движение характеризуется сдвигом материала в окрестностях точек схватывания с последующим разрывом этих точек (сваривание); в зоне С контакт сходящей стружки с поверхностью резца соответствует обычному трению двух упругих материалов (скольжение). Условия контакта по передней и задней граням принципиально одинаковы, но различаются величиной действующих нормальных напряжений, которые обычно выше на передней грани.

Адгезионное изнашивание приводит к образованию лунки износа в зоне В. Отрыву частиц инструментального материала способствует циклический характер срезающих напряжений, действующих в каждой микрообласти, и возникновение усталостных явлений в поверхностных слоях.

Характеристикой способности инструментального материала противостоять образованию сильных адгезионных связей является температура начала схватывания при давлениях, превосходящих напряжение текучести обрабатываемого материала.