Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Обработка вольфрама -> Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама -> Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама

Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Использование легкоплавких металлов для интенсификации процессов механической обработки

Физико-химическое влияние технологической среды при резании приобретает важное, во многих случаях определяющее значение. Известно, что в условиях высоких контактных давлений только наличие в смазке поверхностно-активных компонентов (например, органических кислот, мыл или спиртов), адсорбирующихся на новых участках поверхности, ограждает ее от выдавливания при обработке давлением. Понижение свободной поверхностной энергии обрабатываемого материала в присутствии поверхностно-активного вещества обеспечивает пластифицирование тончайшего поверхностного слоя вследствие понижения поверхностного потенциального барьера, преодолеваемого дислокациями при их перемещении в приповерхностном слое. Обоснованный выбор компонентов смазки дает снижение усилий, например, при волочении металла, увеличение предельного обжатия за один проход и улучшение качества поверхности. На этих операциях используют относительно слабопластифицирующее воздействие адсорбционных слоев активных компонентов среды.

При резании и тонком диспергировании целесообразно применение сильных поверхностно-активных сред, вызывающих резкое понижение прочности материала, т. е. облегчение процесса его разрушения. Характерным примером такого сильного проявления эффекта Ребиндера служит охрупчивание металлических и поликристаллических металлов при контакте с различными легкоплавкими металлическими смесями; прочность может падать при этом в 2-3 раза (и даже в десятки раз), и металл из высокопластичного становится хрупким. Здесь имеет место обратимое физико-химическое влияние среды, не связанное с протеканием химических и электрохимических процесов,. коррозии и растворения, состоящее в понижении удельной свободной поверхностной энергии твердого тела, т. е. работы образования его новых поверхностей в момент их возникновения в процессах деформации и разрушения.

Физический смысл влияния среды на прочность заключается в том, что компенсация новых связей, возникающих в ходе разрушения, родственными атомами легкоподвижной среды облегчает разрыв этих связей, т. е. развитие новой поверхности. Сходство в химическом строении является главным условием, определяющим возможность сильного понижения поверхностной энергии твердого тела на границе со средой по сравнению с исходным ее значением в вакууме (или собственном паре) и тем самым возможность сильного влияния среды на механические свойства данного твердого тела.

Практически для всех видов твердых тел (кристаллических и аморфных, сплошных и пористых, с металлическим, ковалентным, ионным и молекулярным строением) существуют такие среды, родственные по химическому составу и строению, которые в большой степени обеспечивают компенсацию появляющихся при разрушении тела связей (т. е. сильно понижают свободную поверхностную энергию возникающей вновь поверхности) и тем самым могут привести к резкому понижению прочности данного твердого тела.

Вместе с тем условие сильного понижения свободной поверхностной энергии составляет лишь необходимое, но недостаточное условие заметного понижения прочности материала. Степень влияния среды связана со многими обстоятельствами, в том числе с реальной дефектной структурой данного твердого тела, с температурой взаимодействия тел, временем контакта со средой, количеством наносимого на поверхность активного компонента и условиями его распространения к зоне разрушения. Только при совокупности внешних условий, т. е. при определенном характере и интенсивности напряженного состояния, проявляется эффект Ребиндера. Наиболее ярко эффект проявляется в жестких напряженных состояниях с преобладанием напряжений растяжения и обычно исчезает в условиях сжатия. Таким образом, степень проявления эффекта Ребиндера определяется большим числом факторов, варьируя которыми можно управлять этим эффектом как в направлении защиты от него, так и для его полезного применения.

Адсорбционный эффект Ребиндера может быть использован для облегчения разнообразных процессов разрушения и диспергирования, включая измельчение и разные формы резания (сверление, фрезерование, шлифование). Вообще говоря, резание, например сверление, характеризуется весьма благоприятной совокупностью условий: для сильного проявления эффекта Ребиндера высокими локальными напряжениями при сложном напряженном состоянии, значительными скоростями, циклическими нагрузками. Такие «жесткие» условия испытаний и мгновенное смачивание ювенильной поверхности активной средой дают возможность на время обработки существенным образом изменить механические свойства твердого тела в зоне резания.

Жидкометаллическая среда оказывает на процесс резания двойственный характер: с одной стороны, она повышает температуру обрабтываемой заготовки, т. е. имеет место обработка с предварительным нагревом материала срезаемого слоя, а с другой стороны, происходит нагрев режущего инструмента. Кроме того, жидкометаллическая среда действует как смазка, эффект диспергирования которой может быть в десятки раз большим, чем у обычных СОЖ.

Высокая поверхностная активность металлических расплавов при введении их в зону резания способствует адсорбции на ювенильных поверхностях стружки и инструмента, образуя пленку с низким сопротивлением сдвигу, выдерживающую большие нормальные давления. Пленка ослабляет адгезионные связи между инструментом и деталью. На рис. 53 представлены экспериментальные зависимости средней удельной силы трения от среднего давления стружки на переднюю поверхность инструмента в различных технологических средах. Результаты получены при свободном резании инструментом, имеющим φ = 90°, λ = 0° и у = 0-9°. Если удельная сила трения мало зависит от удельного давления ( кривая 1), то для эвтектического сплава Sn-Zn при малых значениях удельного давления она значительно меньше, а при давлении 5 кгс/мм2 примерно такая же. С повышением давления технологическая среда вытесняется с контактных поверхностей до тех пор, пока трущиеся поверхности не станут соприкасаться по всей площади контакта. Коэффициент трения при резании в среде эмульсии с ростом среднего удельного давления уменьшается. Для среды Sn-Zn, наоборот, до значений удельного давления 50-55 кгс/мм2 он повышается, а затем также уменьшается.

Снижение сил трения при резании в среде жидкого металла уменьшает степень пластической деформации металла и, как следствие, силы резания (рис. 53). При резании в жидкометаллической среде Sn - Zn наблюдается переход к образованию стружки скалывания при малых значениях толщины среза. Микрофотографирование корней стружки показало, что жидкий металл проникает между отдельными элементами.

Охлаждающее действие смазки определяется разницей температуры в зоне резания и технологической среды, величинами теплопроводности и теплоемкости. Учитывая большую теплопроводность металлических смазок, можно предположить, что охлаждающее действие расплава будет значительным.

При резании в среде расплавленного металла уменьшаются мощности источников тепла вследствие как снижения работы, затрачиваемой на пластическую деформацию и трение, так и более интенсивного теплообмена на поверхностях инструмента. Это объясняется высокими теплопроводностью и температурой кипения, низкой величиной давления парообразования жидких металлов. Иллюстрацией вышесказанному является рис. 54, на котором приведены кривые охлаждения образца в различных средах. Наибольший темп охлаждения обеспечивает среда расплавленного металла.

На рис. 55 приведены результаты теплофизических расчетов по изменению температуры во времени с учетом теплообмена с жидким металлом. Максимальная температура

Т0 - температура среды; Bi - безразмерный критерий Био; Ре - безразмерный критерий Пекле.

Сравнительные эксперименты по торцовому фрезерованию сплавов на основе вольфрама показали, что широко применяемые в настоящее время СОЖ на органической основе оказывают на процесс резания незначительное влияние. Так, применение высокоэффективной СОЖ 5%-ного раствора НГЛ-205 позволило увеличить стойкость инструмента при фрезеровании сплава вольфрама ВПМ со скоростью резания v = 11 м/мин только на 10%. В связи с этим представляется актуальным исследование влияния жидкометаллических расплавов на процесс фрезерования.

Исследование влияния легкоплавких металлов на процесс резания было проведено на операции торцового фрезерования на вертикально-фрезерном станке, оснащенном ванной для крепления заготовки, с нагревателями для образования металлических расплавов. Обработку проводили однозубной фрезой (D = 42 мм, В = 35 мм), которую закрепляли в специально изготовленной оправке; режущая часть инструмента-твердый сплав ВК8. Режим поддержикали следующий: v= 11-45 м/мин, s = 0,2 мм/зуб, t = 0,5 мм. Геометрия инструмента: у = 0°; а=10°, φ = 60°, φ1 = 20° .

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.12.26   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

21 Августа 2017 13:22
Немецкий выпуск стали в июле упал на 2,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.