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

11:58 Арматура во Владикавказе, Махачкале и Ростове

11:46 Арматура в Орле и Брянске

18:59 Продам дробленный графит, кокс, уголь, антрациты

13:31 Куплю свинец, олово, припой, цинк

12:43 Продаем подшипники для кондиционеров автомобилей

11:49 Грузоперевозки металла и негабаритных грузов по России

10:40 Лента стальная оцинкованная, холоднокатаная

09:15 Куплю Олово, Припой, Цинк, Баббит

08:28 Продам трубу 219x9 г/к восстановленную

12:53 Куплю Цинк Олово Припой

НОВОСТИ

22 Апреля 2018 17:06
Снос 86-летнего моста в американском штате Кентукки

18 Апреля 2018 08:29
Самые высокие американские горки, выполненные из стали (40 фото)

22 Апреля 2018 16:07
Добыча никеля на Камчатке за три месяца составила 1,7 тыс. тонн

22 Апреля 2018 15:23
Аргентинский импорт стали в 2017 году вырос на 58,1%

22 Апреля 2018 14:53
На Ново-Учалинском руднике запущена главная вентиляторная установка

22 Апреля 2018 13:37
Японский импорт стали в марте 2018 года упал на 9%

22 Апреля 2018 12:03
На ”Гроссе” приступили к возведению здания золотоизвлекательной фабрики

НОВЫЕ СТАТЬИ

Изготовление металлоконструкций - распространенные типы

Специальные/полуавтоматические заточные станки для фрез и свёрл

Отделка фасада сайдингом - особенности материала

Мансардные окна - распространенные типы

Подкровельные пленки и мембраны

Автоматические приводы для разных типов ворот

Контроль расхода топлива на автотранспорте для бизнеса

Алюминий и медь - самые распространенные виды металлолома

Покрытия для пола в дизайне интерьеров

Аренда LIEBHERR LTM 1070

Анкерный и дюбельный крепеж

Распространенные виды устройства кровель зданий

Паркетная доска и ее применение

Биометрические системы идентификации клиентов в банках

Колесные тележки грузовых железнодорожных вагонов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

ПАРТНЕРЫ

Обратите внимание на широкий ассортимент металлопроката от нашего партнера https://scsmp.ru "Сибирского Центра Стали"

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

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.