Характеристики образования щелочей и их влияние на срок службы инструмента

      Многие считают, что срок службы инструмента определяется исключительно твердостью материала. На самом деле, морфология стружки, ее вязкость и характер разрушения оказывают значительное влияние на износ и сколы инструмента. При одинаковом уровне твердости некоторые материалы образуют короткую, хрупкую стружку, вызывающую минимальный износ инструмента, в то время как другие генерируют вязкую, свернутую стружку, которая постоянно трется и разрушает режущую кромку, потенциально сокращая срок службы инструмента вдвое. Стружка — это не только вопрос отвода стружки, она сама действует как высокоскоростной абразивный поток, непосредственно взаимодействуя с передней гранью, задней гранью и режущей кромкой инструмента.

Четыре ключевых фактора, влияющих на срок службы инструмента:

• Более высокая пластичность материала → непрерывная, трудно ломающаяся стружка → ускоренный кратерный износ передней граниБолее высокая пластичность означает большую деформацию стружки, большую длину контакта стружки с инструментом, большую зону трения и более высокий тепловой поток от трения — все это ускоряет развитие кратерного износа.

• Высокая ударная вязкость стружки → стружка не легко фрагментируется → повышенный риск механического удараКогда стружка не ломается вовремя, ее скручивание и упругое восстановление приводят к периодическим ударам по режущей кромке, вызывая микросколы.

• Сильная тенденция к упрочнению при деформации → сама стружка становится тверже, создавая абразивный эффект

          После деформации сдвига твердость поверхности стружки значительно повышается, эффективно превращая стружку в твердые                    частицы, которые трутся о режущую кромку и ускоряют износ задней грани. Нержавеющая сталь является типичным примером такого                    поведения.

• Твердые включения в материале → стружка несет твердые частицы → усиленный абразивный износГрафит в чугуне и карбидные включения в некоторых сплавах выносятся потоком стружки, непрерывно шлифуя инструмент.

     Твердость самого материала влияет на сопротивление резанию; характеристики стружки определяют, будет ли износ абразивным, адгезионным, ударным или термическим. Комбинация этих двух факторов в конечном итоге определяет фактический срок службы инструмента.