Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
T а б л и п а 103. Оптимальные значения скоростей резания, соответствующие 20-інінутно" стойкости инструментов для различных материалов (пористость 20%) в зависимости от их структуры
Состав Материал инструмента Скорость резания, м/мин
Феррит (или а-фаза) Феррито-перлит ПерЛИTO-феррит Перлит (75—80%)-феррит и цементит (3—5%)
Fe (100%) ВК8 160 _
Т15К6 60 — — —
ЖГ-1 (Ke f 1%С) ВК8 — 145 — —
BK 6 M — 180 — — 1
Т15К0 — 130 — —
ЖГ-2 (Fe + 2%С) ВК8 — 125 100 90
ВК2 -—. 140 115 100
ВКЗМ — 160 130 110
BKOM — 175 140 120
T 15KG 120 85 —
Т30К4 — 120 85 80
ЖГ-3 (Fe -f 3%С) ВКЗ —, 100 60 40
ВК2 _, 120 75 56
ВКЗМ 134 120 110
ВК6М — 140 130 126
Т15К6 — 90 65 60
Т30К4 — 90 65 —
Бронзографят (DS % Ep-f 2%С) ВК8 50 — — —•
ВК2 55 — — —'
BKOM 60 — — —
T15К0 35 —
Значительное влияние па режимы резания оказывают также состав обрабатываемого материала и его структура (табл. 103).
При условии 20-минутпой стойкости инструмента материалы с фер-ритиой и ферритно-перлитпой структурами обрабатываются легче, чем материалы с перлитпо-ферритпой структурой с включениями цементита.
213
В схучше обработки резанием пористых материалов не рекомендуется применять большие глубины резания; целесообразнее увеличить число проходов. Следует также иметь в виду, что применение больших подач (более 0,12-0,15 мм/об) может сопровождаться разрыхлением поверхностного слоя и ухудшением его чистоты. Малые подачи (менее 0,1 мм/об), наоборот, уплотнят рабочую поверхность и улучшают ее чистоту.
Уплотнение обрабатываемой поверхности при резании и чистота поверхности. При обработке резанием поверхностей антифрикционных материалов при оптимальных скоростях резания и правильно выбранном инструменте, как правило, происходит уплотнение обрабатываемой поверхности. Уплотнение поверхности изучалось при обработке резанием торцов непропитанных маслом пористых образцов диаметром 20, высотой 10 мм режущим инструментом из сплава Т15К6 при скорости резания 100 м/мин, подаче 0,07 мм/об и глубине резания 0,2 мм [29].
Уплотнение поверхности при резании определялось по газопроницаемости с помощью газгольдера. Газгольдер наполнялся углекислым газом при давлении 2 ат. Образец через специальное приспособление соединялся с газгольдером. Углекислый газ выходил из системы через поры образца. При этом фиксировалось время снижения давления до 0,5 ат, которое служило критерием газопроницаемости и уплотнения. В зависимости от степени уплотнения поверхности время падения давления изменялось различно (табл. 104).
Таблица 104. Влияние переднего угла резца на газопроницаемость (мин) м чистоту поверхности (мкм) обработанных подшипниковых материалов
а •' Характеристика Для необработанных образцов Образцы, обработанные резцами с передним углом, град
+15 +7 0 —7 —15
10 Высота неровности 38 38 34 27 16
Газопроницаемость * 55 — — — — —
15 Высота неровности — 54 38 34 28 17
20 Газопроницаемость * 30 — — — — —
Высота неровности — 63 60 47 30 33
25 Газон роницаемость 20,0 33,0 47,0 60,5 65,0
Высота неровности — 61 58 48 38 35
30 Газопрон и і іаемость 11 27 46 54 46 60
Высота nejx>BHOCTH — 90 87 53 25 —
35 Газопроницаемость 5,5 16,5 16,0 18,0 25,5 63,0
Высота неровности — 100 65 67 99 93
Газоп ро и и цае м ост ь 4,50 5,42 7,46 9.00 11,17 17,70
* Газопроницаемость не определялась из-за сильного уплотнения поверхности.
Понижение газопорницаемости связано с закупоркой устьев пор в результате уплотнения. Из табл. 104 видно, что по мере уменьшения переднего угла резца и пористости чистота поверхности улучшается, а проницаемость ухудшается и тем больше, чем выше исходная плотность материала. Уменьшение переднего угла резца от +15 до —15° при дайной пористости ухудшает газопроницаемость или повышает степень уплотнения в 2—2,5 раза, а для более плотных исходных образцов — в 4,5 раза.
G помощью количественной металлографии исследовано [33] уплотнение поверхностного слоя по глубине при различных режимах резания образцов аз пористого железа (10 и 30% пор). Образцы обрабатывались
214
>/00
•О Qj 50 ? *
а!*
20
О
200
AOO 60011mhm
Рис. 166. Зависимость пористости (1) и степени уплотнения (2) от глубины обработанной поверхности.
резанием по торцевой поверхности при нескольких скоростях и подачах. Для определения площади, занимаемой порами на разном расстоянии от поверхности резания, на образцах последовательно сошлифовывался слой за слоем и готовилась поверхность для металлографического исследования с применением электрополпрования. На рис. 166 показано изменение плотности по глубине обрабатываемой поверхности материала с 30% пор (скорость резания 60 м/мпн, подача 0,52 мм, глубина резания 0,2 мм).
Установлено, что на глубине 40—50 мкм остаточная пористость после обработки резанием материалов с исходной пористостью 10 и 30% независимо от применяемых режимов резания соответственно равна 2,5 и 3,7%. Глубина проникновения уплотненного слоя со снижением скорости резания, увеличением подачи и исходной порпстости возрастает. Замечепо [29], что прпмененне низких скоростей резания (до 30 м/мпн) может привести к разрыхлению обработанной поверхности.
