超精密切削金剛石刀具磨損研究論-在線瀏覽
2025-02-24 02:39本頁面
【正文】 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(diǎn)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(diǎn)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。而且在 溫度低于 1700℃ 的情況下，金剛石的塑性幾乎可以忽略。雖然微小硬質(zhì)點(diǎn)顆粒的硬度不如金剛石高，但是微小硬質(zhì)點(diǎn)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。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。如在鐵的作用下，在 650℃ 左右，金剛石的表面就會發(fā) 生同素異變，即晶體開始由四邊形立方金剛石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成六邊形層狀的石墨結(jié) 構(gòu)。 人造金剛石的合成就是使用石墨來完成的，從化學(xué)角度上來說這是金剛石刀具石墨化磨損的逆向過程。黑色金屬、鉑或鉻系金屬，尤其是鐵、鎳、錳等，是最有效的催化劑。 3. 擴(kuò)散磨損 擴(kuò)散磨損就是碳原子從金剛石中進(jìn)入了被加工工件中。在擴(kuò)散過程中，碳原子由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)流動。設(shè)擴(kuò)散沿 x 方向，則數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為 ?? = ??????????? 當(dāng)濃度梯度 ?C?x為定值時，擴(kuò)散通量 J 與擴(kuò)散系數(shù) D 成線性關(guān)系。 從上式可以看出，當(dāng)濃度梯度一定時，擴(kuò)散通量由擴(kuò)散系數(shù)所決定。擴(kuò)散激活能越小，則擴(kuò)散越易于進(jìn)行。溫度是影響碳原子向工件材料擴(kuò)散的重要因素。 4. 熱腐蝕和氧化磨損 在金剛石切削黑
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