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刀具磨損機(jī)制
2023-06-10

? ?(1)硬質(zhì)點(diǎn)劃痕 由工件材料中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬質(zhì)點(diǎn)以及積屑瘤碎片等在刀具表面上劃出一條條溝紋,造成機(jī)械磨損。硬質(zhì)點(diǎn)劃痕在各種切削速度下都存在,它是低速切削刀具(如拉刀、板牙等)產(chǎn)生磨損的主要原因。

? ?(2)冷焊粘結(jié) 切削時(shí),切屑與前刀面之間由于高正壓力和高溫度的作用,切屑底面材料與前刀面發(fā)生冷焊粘結(jié)形成冷焊粘結(jié)點(diǎn),在切屑相對(duì)于刀具前刀面的運(yùn)動(dòng)中冷焊粘結(jié)點(diǎn)處刀具材料表面微粒會(huì)被切屑粘走,造成粘結(jié)磨損。

上述冷焊粘結(jié)磨損機(jī)制在工件與刀具后刀面之間也同樣存在。在中等偏低的切削速度條件下,冷焊粘結(jié)是產(chǎn)生磨損的主要原因。

? ?(3)擴(kuò)散磨損 切削過(guò)程中,刀具后刀面與已加工表面、刀具前刀面與切屑底面相接觸, 由于高溫和高壓的作用,刀具材料和工件材料中的化學(xué)元素相互擴(kuò)散,使刀具材料化學(xué)成分發(fā)生變化,耐磨性能下降,造成擴(kuò)散磨損。

? ? 例如,用硬質(zhì)合金刀具切削鋼質(zhì)工件時(shí),切削溫度超過(guò)800℃,硬質(zhì)合金刀具中的Co、C、W等元素就會(huì)擴(kuò)散到切屑和工件中去,由于Co元素減少,硬質(zhì)相(WC 、TiC )的粘結(jié)強(qiáng)度下降,導(dǎo)致刀具磨損加快。擴(kuò)散磨損在高溫下產(chǎn)生,且隨溫度升高而加劇。

? (4)化學(xué)磨損 在一定溫度作用下,刀具材料與周圍介質(zhì)(例如空氣中的氧,切削液中的極壓添加劑硫、氯等)起化學(xué)作用,在刀具表面形成硬度較低的化合物,易被切屑和工件擦掉造成刀具材料損失,由此產(chǎn)生的刀具磨損稱為化學(xué)磨損?;瘜W(xué)磨損主要發(fā)生在較高的切削速度條件下。

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