陈威
,
吕政琳
,
高东强
,
艾旭
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.016
针对工程结构陶瓷材料摩擦学行为的研究现状,重点阐述了温度、湿度等环境因素对陶瓷材料摩擦学性能的影响,并将其与室温干摩擦条件下的摩擦磨损性能相对比.总体而言,室温干摩擦条件下,陶瓷材料的摩擦磨损性能较差,表现出较高的摩擦因数(一般大于0.5)与磨损率(一般大于10-6 mm3/(N·m)).一般情况下,随着温度的升高,陶瓷材料的摩擦磨损性能呈现出较好的趋势,这主要归因于温使部分陶瓷材料(如SiC、Al2O3、ZrO2、WC等)表现出一定的自润滑性;与此同时,湿度的变化也会对陶瓷材料的摩擦学行为产生较大的影响,其主要表现为,随着湿度的增加,空气中水分子含量逐渐增大,进而有助于陶瓷摩擦表面发生摩擦化学反应,生成的反应膜能够保护并润滑摩擦表面,获得较低的摩擦因数和磨损率.
关键词:
陶瓷摩擦学
,
干摩擦
,
温度
,
湿度
高东强
,
艾旭
,
陈威
,
吕政琳
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.021
为了深入探究涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢的切削机理,试验采用确定的进给量和背吃刀量,只改变切削速度的单因素法,来研究切削速度对奥氏体不锈钢工件加工表面质量的影响以及涂层刀具的切削机理.采用JEOL JSM-6360LV扫描电子显微镜和EDS能谱仪对工件加工表面及磨损刀片进行表面微区磨损形貌的观察分析与组成成分分析,采用X射线衍射仪对工件表面物相组成进行分析,采用激光扫描显微镜LSM对工件表面三维形貌进行观察分析.研究表明,切削速度较低时,不锈钢材料因材质较软,断屑性能较差;速度较高时,切削过程中粘着现象严重,致使摩擦剪应力较大,摩擦表面发生形变,进而诱发不锈钢的马氏体相变.因此,宜选用中速V=85m/min进行切削,在此速度下,被加工件获得的表面质量较好,表面粗糙度Ra=3.679μm.刀具磨损主要发生在前刀面靠近刀尖的部位,磨损机理主要表现为粘着磨损.研究发现,涂层硬质合金刀具在体现出一定的良好切削性能的同时也不可避免地发生了磨损,所以深入研究其切削机理能够丰富涂层刀具的切削理论,为提高涂层刀具在切削难加工材料时的刀具寿命以及拓展其在实际切削加工中的应用范围提供试验依据.
关键词:
涂层硬质合金刀具
,
奥氏体不锈钢
,
干切削
,
切削速度
,
刀具磨损
