ГЛАВА 6. ИЗНОС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

1. 6.2.2. Адгезионное изнашивание

Использовав микрорентгеноструктурный анализ, Г.И. Грановскому и Н.А. Шмакову удалось установить, что на контактной поверхности стружки и поверхности резания наблюдаются скопления частиц инструментального материала, которые имеют различную величину и распределяются весьма неравномерно. Частицы инструментального материала расположены в местах повышенных пластических деформаций и локальных температур. В основе переноса инструментального материала на стружку и деталь лежит явление адгезионного схватывания. А.П. Семенов установил, что адгезионное схватывание - бездиффузионный процесс, близкий к мартенситному или полиморфному превращению. Для наступления схватывания недостаточно только сближения поверхностей на расстояние порядка параметра кристаллической решетки, а необходимо превышение определенного для каждой пары материалов энергетического порога. Необходимое для схватывания энергетическое состояние может быть достигнуто как за счет совместного пластического деформирования, так и за счет повышения температуры. Термически активизируемая адгезия наблюдается при контакте разноименных материалов при температурах, равных 0,35 – 0,5 температуры плавления, и характеризуется способностью контактирующих материалов к спеканию. В процессе резания между инструментом и деталью создаются условия для образования адгезионного схватывания. Вследствие высоких контактных давлений в точках соприкосновения контактных площадок инструмента стружки и поверхности резания развиваются локальные пластические деформации с высокой температурой. В результате этого происходит соприкосновение химически чистых участков обрабатываемого и инструментального материалов и их взаимное схватывание. По мнению Н.Н. Зорева, периодически повторяющиеся схватывание и разрушение адгезионных соединений вызывают циклическое нагружение поверхностного слоя инструмента и его локальное разрушение. Вырванные с контактных поверхностей инструмента частицы материала уносятся стружкой и поверхностью резания, а на контактных поверхностях инструмента образуются борозды и кратеры, которые нельзя объяснить абразивным износом.