DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-84-89

Влияние плазменного эффекта на диффузионное насыщение контактирующих поверхностей в зоне стружкообразования

Виктор Александрович Сошко, Михаил Игоревич Подольский, Дмитрий Дмитриевич Федорчук

Анотація


На основании совокупности экспериментальных данных предложена модель механизма превращения в зоне резания поверхностно-активной МОТЗ в радиально активную. Выяснены закономерности зависимости обрабатываемости от совокупности действия механических факторов и тепловой энергии, которая образуется в результате рекомбинации ионизированного водорода в области перестройки и разрыва сил связей. Показано, что эффективность, что образовалась в радиально активной среде, связана взаимодействиями положительно заряженных электрических частей водорода с новой электрически активной реальной структурой, которая возникает в результате механического действия на металл. Анализ исследований в смежных областях науки показывает, что скоростной (импульсный) нагрев стали является эффективным способом влияния на структурное состояние металла. Например, при скоростном нагреве стали аустенит формируется в чрезвычайно короткие промежутки времени, невзирая на его диффузионную природу образования. В связи с этим предусматривалось, что в зоне формообразования стружки, которая образуется в результате взаимодействия протонов с реальной структурой контактирующих поверхностей заготовки с инструментом, импульсная тепловая энергия так же может вызывать структурные изменения металлов и диффузионную подвижность химических элементов пирополимерного остатка, в частности, углерода. Истинная специфика нагрева при тепловой вспышке, повидимому, заключается в том, что тепловая энергия, необходимая для разных фазовых и структурных изменений сталей, создается непосредственно в реагирующем объеме, а не поступает к нему из периферийных областей за счет теплопроводимости, как это происходит при внешнем нагреве. В связи с изложенным проводились исследования влияния специфических условий, какие создаются в зоне контакта клина инструмента с заготовкой, которые образуются в связи с химической активацией МОТЗ. Однако полученные результаты позволяют сделать вывод, что многократное повышение износостойкости инструмента при МПО является следствием нескольких факторов: снижение сил резания, уменьшение коэффициента трения поверхностей инструмента с обрабатываемым материалом и заполнением резательными кромками инструмента потери углерода. Это значит, что использование полимеров как присадки к МОТЗ, которые обеспечивают проявление плазменного эффекта в зоне разрушения, можно рассматривать также, как одно из направлений возможности создания водородной технологии химико-термической обработки конструкционных сталей, с целью приобретения оптимальных физико-механических свойств.

Ключові слова


механо-плазменная обработка; смазочно-охлаждающие технологические средства; резание; углерод; диффузия

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Soshko, V.A. (2015), Mehanohimicheskaja obrabotka metallov, LAMBERT Academin Publishing, FRG, 98 p.

Gridnev, V.N., Meshkov, Ju.Ja., Oshkaderov, S.P. and Trefilov, V.I. (1973), Fizicheskie osnovy jelektrotermicheskogo uprochnenija stali, Nauk. dumka, Kiev.

Sawton, E.J. (1960), «Chemical physics», Chemical physics, No. 33, 395 p.

Soshko, A.I. and Soshko, V.A. (2008), Smazochno-ohlazhdajushhie sredstva v mehanicheskoj obrabotke metalla, Vol. 1, Oldi-pljus, Herson, 388 p.

Soshko, A.I. and Soshko, V.A. (2008), Smazochno-ohlazhdajushhie sredstva v mehanicheskoj obrabotke metala, Vol. 2, Oldi-pljus, Herson, 230 p.

Soshko, A.I. and Soshko, A.I. (2017), «Obosnovanie mehanoplazmennogo jeffekta, voznikajushhego v processe mehaniicheskoj obrabotki metalla v smazochno-ohlazhdajushhih tehnologicheskih sredstvah», Metallofizika i novejshie tehnologii, Vol. 39, pp. 117–140.

Seroshtan, T.P. (1980), Issledovanie osobennostej termodiffuzionnogo nasyshhenija stalej iz polimersoderzhashhih tehnologicheskih sred, Diss. of kand. tehn. nauk, spec. 05.16.01, 175 p.

Tugov, I.I. and Kostyrkin, G.I. (1989), Himija i fizika polimerov, Himija, Moskva.

Kuleznev, V.I. and Shershnev, V.A. (1988), Himija i fizika polimerov, Vysshaja shkola, Moskva.

Fordzjuk, Ju.I. (1989), Kompleksnoe diffuznoe nasyshhenie stalej uglerodom, azotom, seroj, fosforom iz polimersoderzhashhih sostavov, Diss. of kand. tehn. nauk, spec. 05.02.01, 146 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Сошко В.А. Механохимическая обработка металлов / В.А. Сошко, А.И. Сошко. – ФРГ : LAMBERT Academin Publishing, 2015. – 98 с.
  2. Физические основы электротермического упрочнения стали / В.Н. Гриднев, Ю.Я. Мешков, С.П. Ошкадеров, В.И. Трефилов. – К. : Наук.думка, 1973.
  3. Sawton E.J. // Chemical physics. – 1960. – No. 33. – 395 c.
  4. Сошко А.И. Смазочно-охлаждающие средства в механической обработке металла. Т. 1 / А.И. Сошко, В.А. Сошко. – Херсон : Олди-плюс, 2008. – 388 с.
  5. Сошко А.И. Смазочно-охлаждающие средства в механической обработке метала. Т. 2 / А.И. Сошко, В.А. Сошко. – Херсон : Олди-плюс, 2008. – 230 с.
  6. Сошко А.И. Обоснование механоплазменного эффекта, возникающего в процессе  механиической обработки металла в смазочно-охлаждающих технологических средствах / В.А. Сошко, А.И. Сошко // Металлофизика и новейшие технологии. – 2017. – Т. 39. – С. 117–140.
  7. Сероштан Т.П. Исследование особенностей термодиффузионного насыщения сталей из полимерсодержащих технологических сред : дис. … канд. техн. наук : спец. 05.16.01 / Т.П. Сероштан. – 1980. – 175 с.
  8. Тугов И.И. Химия и физика полимеров / И.И. Тугов, Г.И. Костыркин. – М. : Химия, 1989.
  9. Кулезнев В.И. Химия и физика полимеров / В.И. Кулезнев, В.А. Шершнев. – М. : Высшая школа, 1988.
  10. Фордзюк Ю.И. Комплексное диффузное насыщение сталей углеродом, азотом, серой, фосфором из полимерсодержащих составов : дис. … канд. техн. наук : спец. 05.02.01 / Ю.И. Фордзюк. – 1989. – 146 с. 




Copyright (c) 2017 Виктор Александрович Сошко, Михаил Игоревич Подольский, Дмитрий Дмитриевич Федорчук

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.