Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Зависимость степени паклепа от скорости резания для материалов с развой пористостью оказалась качественно одинаковой (рис. 171). С увеличением скорости резания до определенного предела степень наклепа уменьшается и при скоростях выше 300 м/мин стабилизируется.
Величина напряжений II рода в поверхностных слоях составляла 25—30 кГ/мм2. При повышении пористости материала и одинаковых параметрах режима резания степень наклепа на поверхности образцов увеличивалась. Степень наклепа повышается и с увеличением подачи.
Ширина интерференционных линии и величина искажении M рода по мере удаления от поверхности уменьшаются (рис. 172), приближаясь ь пределу, характерному для недеформироваинию металла.
220
Аналогичные закономерности в распределении наклепа наблюдаются ш после калибрования поверхностей [32]. С увеличением плотности и калибровочного припуска степень наклепа материала в поверхностном
S0 (220),мм ,
Рее. 171. Зависимость степени наклепа железа с пористостью 10 (I)1 20 (2), 30% (3) и стали 30 (4) от скорости резания.
Рис. 172. Изменение ширины интерференционной линии по глубине поверхностного слоя железа с пористостью 30 (а) и 10% (б), обработанных с разной скоростью резания:
2 — 59; ? — 297: J- 754: 4 — 942 М/МИН.
Рис. 173. Влияние калибровочного припуска на величину искажений II рода (1, 3) и размер блоков (2, 4) при раздельпом калибровании образцов с пористостью 10 (2, 3) и 30% (1, 4).
Рис. 174. Изменение микротвердости по глубине образцов с П = 10%, калиброван-вых раздельным способом с припусками, равными 0,79 (а), 0,4 (б), 0,22 (в) и 0,CM мм (г).
слое при прочих равных условиях растет (рис. 173), увеличивается изменение микротвердости по глубине поверхностного слоя (рис. 174)
Методом количественной металлографии установлено, что процесс Калибрования сопровождается значительным уплотнением поверхностного Слоя вследствие закрытия и уменьшения объема пор (рис. 175) [650].
221
Пре механической обработке поверхностных слоев возникают тта-Пряжения Ї рода, имеющие разные знаки для обработки резанием и калиброванием. Обработка резанием дает растягивающие (рис. 17G),
то о
200 400
Глубина слоя, мкм
б
200 Глубина слоя, мкм б
Рис 175. Изменение пористости на различной глубине от поверхности образной с начальной пористостью 30 (а), 20 (б) и 10% (в), колиброванных раздельным способом с различными припусками:
і _ 0.07; 2 — 0,26; 3 — 0,56; 4 — 0,90; 5 — 0,21; 6 — 0,50; 7 — 0,69; S- 1,14; 9 — 0,14; JO-о.'.И; II — O.79 мм.
обработка калиброванием — сжимающие напряжения (рис. 177). Максимальные величины напряжений достигают 30—40 кГ/мм2. При калибровании с большими припусками сжимающие напряжения растут более интенсивно (рис. 178).
^ 15
^ о
-15 -30
200
Гпубина слоя, мкм
100
200 300
Глубина ело я, мкм
Рис. 170. Зависимость величины, знака и характера распределения остаточных па-иряжсиии от глубины слоя при разной скорости резания и П = 20%:
і —2У.4: ^ — 105; 8 — 171; 4 — 264 м/мии.
Рис. 177. Зависимость апака, величины и характера распределения остаточных напряжений от глубины слоя при разных калибровочных припусках и П = Зи 'о-
1 — 0,1 Ь; г — 0.40; Я — 6.65 мм.
Таким образом, в процессе механической обработки пористых материалов резанием и калиброванием наводятся значительные остаточные напряжения 1 рода, величина которых может меняться в широких пределах в зависимости от скорости резания, подачи, калибровочного u[>d-иуска, состава и пористости обрабатываемого материала.
Влияние механической обработки поверхностей на прирабатываемо^ гь материалов при трении. Как было показапо, все виды механической оОра-
222
\40
NO
ЗО
20
ботки поверхностей антифрикционных материалов сопровождаются наклепом и уплотнением поверхностных слоев, дают разную чистоту поверхностей! Это существенно влияет на процесс приработки подшипников. Для изучения данного вопроса проведено сравнительное исследование процесса приработки пористых материалов, подвергнутых обработке резанием при различных скоростях [141]. Образцы диаметром 10 X 15 мм прессовались из восстановленного железного порошка на пористость 20% п спекались в среде водорода при 1150° С. Торцы образцов за счет формы рабочего конца пуансона имели кривизну по радиусу рабочей поверхности контртела (диаметр 100 мм).
Изменение фпзпко-механического состояния поверхности образцов достигалось путем обработки резанпем резцами из твердого сплава Т15К6 при скоростях 0,5; 4.0 и 10 м/с прп постоянной подаче (0.07 мм/об) и глубине резания (0,2 мм). Износные испытания проводились на машине трения МТ62-М при скоростях скольжения 2, 4 и 6 м/с и наибольших нагрузках, равных 20, 30 и 35 кГ/см2 при ограниченной смазке. Процесс приработки фиксировался на ленте индуктивного самописца; определялись также профиль поверхности и лпнейный износ. Характеристики образцов, подготовленных для из-
носных испытаний, п результаты их испытаний приведены в табл. 107.
Испытания показали, что состояние поверхности материала после обработки при различных режимах резания оказывает сильное влияние на процесс приработки. Такая обработка, как правило, увеличивает время приработки материала в 1,2—1,8 раза по сравнению с необработанными аа счет упрочнения при резании поверхностных слоев.
