Ursachen für Werkzeugverschleiß

1) Abrasiver Verschleiß

Oft befinden sich im bearbeiteten Material einige extrem harte kleine Partikel, die Rillen auf der Oberfläche des Schneidwerkzeugs zerkratzen können, was als Schleifschleifschäden bezeichnet wird. Abrasiver Verschleiß tritt auf allen Oberflächen auf, wobei die vordere Klingenoberfläche am offensichtlichsten ist. Darüber hinaus kann Hanfmaterialverschleiß bei verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten auftreten, aber beim Niedergeschwindigkeitsschneiden ist der Verschleiß aufgrund der niedrigeren Schnitttemperatur aus anderen Gründen nicht signifikant, so dass abrasiver Verschleiß der Hauptgrund ist. Je geringer die Härte des Schneidwerkzeugs, desto schwerer ist der Schleifschaden.

2) Verschleiß beim Kaltschweißen

Während des Schneidens gibt es erheblichen Druck und starke Reibung zwischen dem Werkstück, dem Schneiden und den vorderen und hinteren Schneidflächen, was zum Kaltschweißen führt. Aufgrund der Relativbewegung zwischen den Reibungspaaren verursacht Kaltschweißen Bruch und wird von einer Seite weggetragen, was zu Kaltschweißverschleiß führt. Kaltschweißverschleiß ist bei moderaten Schnittgeschwindigkeiten im Allgemeinen schwerer.

Nach Experimenten haben spröde Metalle eine stärkere Beständigkeit gegen Kaltschweißen als Kunststoffmetalle; Mehrphasenmetalle sind kleiner als unidirektionale Metalle; Metallverbindungen haben eine geringere Tendenz zum Kaltschweißen als elementare Verbindungen; Die Elemente der B-Gruppe im Periodensystem der chemischen Elemente haben eine geringe Neigung zum Kaltschweißen mit Eisen. Kaltschweißen ist beim Niedergeschwindigkeitsschneiden von Hochgeschwindigkeitsstahl und harter Legierung schwerer.

3) Diffusionsverschleiß

Beim Schneiden bei hoher Temperatur und Kontaktprozess zwischen Werkstück und Werkzeug diffundieren sich die chemischen Elemente beider Seiten im Festkörper, ändern die Zusammensetzung und Struktur des Werkzeugs, machen die Oberfläche des Werkzeugs zerbrechlich und erhöhen den Verschleiß des Werkzeugs. Das Diffusionsphänomen hält immer die kontinuierliche Diffusion von Objekten mit hohen Tiefengradienten zu Objekten mit niedrigen Tiefengradienten aufrecht.

Zum Beispiel diffundiert Kobalt in harten Legierungen schnell in Späne und Werkstücke bei 800 ℃, während WC in Wolfram und Kohlenstoff zersetzt, die in Stahl diffundieren; Wenn PCD-Werkzeuge verwendet werden, um Stahl- und Eisenmaterialien zu schneiden, wenn die Schneidtemperatur über 800 ℃ liegt, werden die Kohlenstoffatome in PCD auf die Oberfläche des Werkstücks mit großer Diffusionsstärke übertragen, um neue Legierungen zu bilden, und die Werkzeugoberfläche wird graphisiert. Kobalt und Wolfram diffundieren stärker, während Titan, Tantal und Niob starke Antidiffusionsfähigkeiten haben.

Daher haben harte Legierungen vom Typ YT eine gute Verschleißfestigkeit. Beim Schneiden von Keramik und PCBN ist Diffusionsverschleiß bei Temperaturen so hoch wie 1000 ℃ -1300 ℃ nicht signifikant. Durch das gleiche Material von Werkstück, Span und Werkzeug wird während des Schneidens thermoelektrisches Potential im Kontaktbereich erzeugt. Dieses thermoelektrische Potential hat die Wirkung einer erleichterten Diffusion und beschleunigt den Werkzeugverschleiß. Diese Art von Diffusionsverschleiß unter Einwirkung des thermoelektrischen Potentials wird" thermoelektrischer Verschleiß".