Влияние окисления и схватывания на износ

Выше было показано, что образование пика стойкости при горбообразной форме зависимости определяется изменением физической картины износа от адгезионного к диффузионному. Помимо этого, причиной его образования, по данным Г. И. Якунина, может быть изменение характера формирования пленок окислов, согласно которому образование пиков стойкости происходит при определенных темпера-турно-скоростных условиях на контактных поверхностях, создающих особо прочные пленки окислов. Эти пленки снижают свои высокие защитные свойства при переходе на другие скорости резания, не соответствующие максимуму стойкости. Так, например, резец предварительно 10 мин работал при скорости резания, соответствующей пику стойкости, затем при более высоких скоростях резания. После такой приработки его стойкость значительно возросла. Если такую же предварительную приработку производить при скорости, не соответствующей пику стойкости (где стойкость ниже), то при последующей работе на более высоких скоростях резания заметного повышения стойкости не наблюдается. При этом металлопрокат выходит со станка высококачественным и без брака. Эти эксперименты подтверждают, что при режимах резания, соответст-вующих пику стойкости, образующиеся пленки окислов имеют максимальную прочность. Другим экспериментальным подтверждением этого служит измерение величины электросопротивления поверхности лунки методом естественной термопары. Оно показывает, что при скорости, соответствующей пику стойкости, поверхность лунки покрыта пленками, имеющими повышенное сопротивление по сравнению с резанием при других скоростях. Учитывая, что величина электросопротивления находится в прямой зависимости от толщины пленки, можно сделать вывод, что при скорости, соответствующей пику стойкости, поверхность лунки покрыта наиболее прочными пленками.

Влияние формирующихся окисных пленок на стойкость инструмента в широком диапазоне скоростей резания связано с допущением об адсорбционном характере износа инструмента. Как известно, адсорбционное понижение прочности проявляется при определенном сочетании температуры и скорости деформирования; наличие на металлической поверхности пленок окислов увеличивает адсорбционные эффекты. Поэтому интенсивное формирование окисных пленок может оказывать на стойкость инструмента двоякое воздействие: они повышают стойкость режущего инструмента в условиях отсутствия адсорбционного эффекта и понижают ее в случае наличия адсорбционных эффектов. Это теоретические выводы были подтверждены стойкостными опытами при обработке резанием стали в воздухе и кислороде на трех подачах; 0,11; 0,25 и 0,45 мм/об.