超精密切削金剛石刀具磨損研究論-文庫吧
2024-12-23 02:39 本頁面
【正文】 力和切削溫度較高，金剛石刀具的磨損機(jī)理主要有機(jī)械磨損、熱摩擦磨和熱化學(xué)磨損。這些磨損在切削過程中可能同時發(fā)生也可能交互式地 發(fā)生，從而 致金剛石刀具磨損。 1. 機(jī)械磨損 金剛石刀具機(jī)械磨損主要是有以下兩部分組成：工件材料中的硬質(zhì)點在切 削過程中周而復(fù)始地對刀具產(chǎn)生沖擊，使金剛石顆粒容易產(chǎn)生微裂解，發(fā)生機(jī) 械磨損；另一方面由于工件材料中含有的硬質(zhì)點或積屑瘤的碎片等在刀具表面 2 上劃出溝紋而造成的磨損。而傳統(tǒng)的關(guān)于塑性材料的機(jī)械磨損的 觀點，如塑性 變形、剪切，對金剛石刀具來說是不合適的，尤其是金剛石刀具加工塑性材料 的情況，即使是碳化物、氮化物等硬質(zhì)點雜質(zhì)的硬度仍然不及金剛石。而且在 溫度低于 1700℃ 的情況下，金剛石的塑性幾乎可以忽略。 但是當(dāng)金剛石切削塑性材料時，切削刃附近會出現(xiàn)缺口或刻痕，一般認(rèn)為這是由于材料內(nèi)部的雜質(zhì)和硬質(zhì)點所造成的。雖然微小硬質(zhì)點顆粒的硬度不如金剛石高，但是微小硬質(zhì)點的反復(fù)作用使金剛石刀具局部區(qū)域受到重復(fù)作用，再者由于金剛石晶體本身的缺陷以及刀具制造過程中對金剛石表面的損傷所導(dǎo)致的硬度不一致性，使得金剛石的微 小區(qū)域產(chǎn)生微裂紋而逐漸磨損，最終導(dǎo)致金剛石刀具在切削過程中發(fā)生機(jī)械磨損。 2. 石墨化磨損 金剛石是亞穩(wěn)態(tài)的。金剛石晶體的同素異變現(xiàn)象是指當(dāng)溫度高時，金剛石 晶體在高溫的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)檩^軟的穩(wěn)定的石墨組織，從而喪失了其原有的硬度 和強(qiáng)度。金剛石晶體在空氣或真空中，由于碳原子要從互鎖的雜化軌道上躍遷 出來需要很大的能量，即使加熱至 800℃ 以上時表面也不會發(fā)生明顯的石墨化 轉(zhuǎn)變；但一旦將金剛石置于某些帶有催化作用的介質(zhì)中時，其發(fā)生異變現(xiàn)象的 臨界溫度將明顯下降。如在鐵的作用下，在 650℃
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