Ефективність використання МОР на вторинній сировині при механічний обробці сталі

Ефективність використання МОР в технології механообробки безпосередньо пов’язана з інтенсифікацією процесу різання і підвищенням стійкості різального інструмента. Дія МОР залежить від її складу, присутності протикорозійних, протиокислювальних та ін. присадок, а також від особливостей конкретного технологічного процесу і оброблюваного матеріалу [24]. Це зумовлює необхідність використання узагальнюючих методів оцінки ефективності дії МОР та узагальненої функції корисності протикорозійних присадок в складі МОР. До диференційованих властивостей інгібованих МОР можна віднести:

1. Охолоджуючі та мастильні властивості. Вони безпосередньо впливають на продуктивність та економічність механообробки, стійкість різального інструменту, яка залежить від температури в зоні різання і розподілу тепла в системі інструмент - стружка - МОР - деталь. МОР знижують загальну теплову потужність різання, інтенсифікують теплообмін в зоні різання.

Охолоджуюча властивість МОР обумовлює зміну температурного поля в зоні різання, зниження температурних деформацій, підвищення точності, обробки і стійкості різального інструмента. Від охолоджуючої здатності МОР залежать допустима швидкість різання, подача, теплостійкість різального інструменту. Термічна здатність МОР відводити тепло визначається її теплопровідністю, питомою теплоємністю, теплотою випаровування, змочуваністю.

Остання обумовлює ефективну площу теплопереносу при охолодженні. Зниження поверхневого натягу МОР сприяє кращому розтіканню по металу. Основний показник, який характеризує теплообмін - коефіцієнт тепловіддачі, який визначається комплексом К [8]:

К=l0,65 (Ср/n) 35 (1.21),

l теплопровідність, Ср - ізобарна теплоємність. Величина К залежить від теплофізичних властивостей МОР і тому може бути мірою її охолоджуючої здатності. Беруть до уваги також зв’язок між стійкістю інструмента Т і температурою в зоні різання t:

Т= (1/t) n (1.22),

n=0,35…0,38, C-const. Суттєвий вплив на l Ср МОР мають ПАР, які додаються як поліфункціональні присадки. Про якісні мастильні властивості судять по зниженню енергосилових параметрів різання Px, Py, Pz, а також Мкр.

2. Характеристики оптимальних параметрів стану поверхневого шару деталей: геометричні (шорсткість) та фізико-механічні (мікротвердість, внутрішні залишкові напруження) [6].

Шорсткість поверхні, крім параметрів Ra, Rz, характеризується безрозмірним комплексом D [5]:

D= (100/tm) 1/v× (Rp/r) (1.23)

tm - відносна опорна довжина профілю на рівні середньої лінії, %.

v - параметр початкової ділянки кривої опорної поверхні,

Rp - відстань від лінії виступів до середньої лінії

rсередній радіус локальних виступів.

Для оцінки характеру деформації мікронерівностей запропоновано параметр g пластичності [2]:

(1.24)

Цінність цього параметру полягає в тому, що він містить як геометричні характеристики поверхні (Rа,r), так і фізико-механічні властивості (Е і НВ - модуль пружності, твердість).

Контакт вважають пластичним, коли цей параметр більше одиниці. Із збільшенням навантаження відбуваються структурні зміни, які різко змінюють структурно чутливі механічні та фізичні властивості. Особливо сильно збільшується границя текучості: для низьковуглецевої сталі (e=7), sT зростає в 2,2 рази, для аустенітної - в 4,2 рази. Шорсткість значно впливає на коефіцієнт тертя f. Зменшення її в 30 разів, зменшує f в 2 рази [5]. Товщина масляної плівки також на 35% визначається шорсткістю поверхні зразка. Процес тертя зумовлює певну зносостійкість деталей.

3. Експлуатаційні властивості сталі після механообробки із МОР. Це, по-перше, визначення хімічного опору обробленої поверхні металу корозії та КМР. Перспективним є аналіз кореляційних залежностей кінетичних та термодинамічних параметрів корозії від шорсткості, мікротвердості, залишкових внутрішніх напруг. Так, при згині теоретичний коефіцієнт концентрації напружень a0 , що характеризує вплив шорсткості на границю витривалості, становить:

, (1.25)

g=t - висота нерівностей, r - радіус западин.

Цікаві статті з розділу

Оцінка стану заповідної справи в Рівненській області
Вагоме місце у відновленні природи в нашій країні відведене розвитку природно-заповідного фонду як складової частини реалізації стратегії гармонійного розвитку суспільства. Після введення в дію у 1992 ...

Визначення якості води в басейні річки
Система екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв України включає три блоки показників: блок показників сольового складу; блок трофо - сапробіологічних (еколого - сан ...

Особливості фітоценозів Корецького лісництва Рівненського лісгоспу
Ліс регулює водний стік, пом’якшує клімат навколишнього середовища, водний режим ґрунтів і, особливо, пасовищних земель, покращує погодні умови, захищає поля від суховіїв, пилових бур, захищ ...