Строение поверхностного слоя металла. Влияние механической обработки на состояние поверхностного слоя заготовки.
Поверхностным слоем деформированного тела (элемента, детали) считается внешний слой, который имеет строение и физические, механические, трибологические и прочие свойства, отличающиеся от свойств слоев, расположенных глубже (основание).
Полученный в результате технологической операции поверхностный слой с определенными параметрами, как правило, испытывает одну или несколько последовательных разнообразных обработок (например черновое точение – чистовое точение – цементация – закалка – шлифовка), в результате чего образуются поверхностные слои, отличающиеся свойствами от основного исходного поверхностного слоя.
Механическую обработку заготовки можно вести резанием и пластическим деформированием. В обоих случаях формирование поверхностных слоев обрабатываемых поверхностей проходит в сложных условиях, определяемых действием сил, теплоты и химических явлений.
При обработке резанием снятие с заготовки необходимого слоя материала требует приложения через режущий инструмент силы, способной создать в срезаемом слое напряжения, превышающие прочность материала. Под воздействием этой силы в срезаемом слое и поверхностном слое материала заготовки возникают упругие и пластические деформации. При прекращении воздействия режущего инструмента упругие деформации в поверхностном слое устраняются, и поверхностный слой материала частично восстанавливается. Пластические же деформации приводят к качественным изменениям поверхностного слоя.
|
|
|
Пластическое деформирование материала сопровождается его упрочнением, называемым наклепом, и изменением его механических, физических и химических свойств. В частности, наклеп уменьшает плотность материала и увеличивает его объем, повышает твердость, снижает электропроводность, теплопроводность, магнитную проницаемость и коррозийную стойкость, повышает электрическое сопротивление и диффузионные способности.
Поскольку пластическое деформирование материала сопровождается выделением теплоты, то в процессе резания одновременно совмещаются два противоположных по результатам процесса – упрочнения (наклепа) и разупрочнения (отпуска). Конечное состояние материала поверхностного слоя определяется соотношением скоростей протекания каждого из этих процессов.
Так, при точении степень наклепа увеличивается с ростом сил резания, чему способствуют увеличение глубины резания и подачи, переход от положительных передних углов резцов к отрицательным, большие радиусы закругления и затупление резцов. Но в то же время изменение режимов обработки, приводящее к увеличению количества теплоты в зоне резания, создает условия для отпускаа материала и снятия наклепа с поверхностного слоя.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!