26. Виды износа инструмента

Различают четыре основных вида износа: абразивный, адгезионный, диффузионный и окислительный.

Абразивное изнашивание возникает из-за внедрения материала обрабатываемого изделия (стружки) в рабочую часть инструмента (резца). Резец теряет металл с рабочей поверхности вследствие микроцарапания. Данный процесс очень интенсивен и приводит к быстрой порче резцов малой твёрдости. Он проявляется на низких скоростях резания и особенно при обработке материалов с ярко выраженными абразивными свойствами. Абразивный износ проявляется в большей степени для быстрорежущего инструмента и в меньшей степени для инструмента, оснащенного твердым сплавом, твердость которого значительно выше твердости быстрорежущей стали.

Адгезионным износом называют процесс, возникающий из-за схватывания/прилипания трущихся друг о друга поверхностей и последующего отрыва частиц крайне малых размеров с поверхности инструмента. Обычно адгезионный износ происходит при температурах менее 900 °С в зоне контакта. В результате на рабочих поверхностях резцов появляются впадины, кратеры. Со временем они соединяются в большие лунки. Чаще всего процесс адгезионного изнашивания можно наблюдать на средних или низких скоростях обработки. Снизить степень данного вида износа можно только путём технологического повышения твёрдости материала, из которого изготавливается режущий инструмент.

Диффузионным изнашиванием называют процесс взаимного растворения металлов заготовки и обрабатывающего инструмента. Диффузионное изнашивание становиться более интенсивным в случае повышения температур в зоне контакта до 900 – 1200 °С, которые достигаются только на высоких скоростях обработки. В результате такого процесса меняется физико-химические свойства поверхностных слоёв инструмента, а его сопротивление износу уменьшается. Отсюда следует, что диффузионное изнашивание можно отнести к подвиду химического изнашивания.

Окислительный износ. Окислительным износом называют установившейся стационарный процесс динамического равновесия разрушения и восстановления окисных пленок. При этом скорость окисления превосходит скорости всех других процессов, происходящих на контактных поверхностях инструмента, т. е. окисление является преобладающим. Пленки окислов влияют на интенсивность износа инструмента. В случае образования тонких пленок и достаточно прочных пленок интенсивность износа снижается. При образовании более толстых и рыхлых пленок интенсивность износа резко увеличивается.

Хрупкое разрушение инструмента, пластическое течение и пластическая деформация режущего клина инструмента. В процессе резания может происходить хрупкое разрушение режущего инструмента, протекающее в виде выкрашивания режущих кромок и сколов режущей части режущего инструмента.

Выкрашивание представляет собой отделение мелких частиц материала режущей кромки, вызванное наличием на ней различного рода дефектов (микротрещин, микросколов и т.д.).

Сколы представляют собой отделение значительных объемов материала режущей части режущего инструмента, связанное со свойствами обрабатываемого и инструментального материала и толщиной срезаемого слоя.