Алмаз vs сталь

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

MikhailVK

Новичок
Пользователь
Регистрация
15 Фев 2018
Сообщения
1
Реакции
0
Так сложилось, что в один день пришлось испытывать штамп для вытяжки мелкой стальной детали и готовить образец для  хим анализа стали 40х.


Во время вытяжки в очередной раз обратил внмание на значительный нагрев детали после пластической деформации. А во время подготовки образцов заметил, что шлифовщик делал образец без охлаждения и попросил второй сделать с сож. Оба образца были отрезаны резцом от одной заготовки.  После анализа в первом образце углерода оказалось на 0.05% меньше, чем в шлифованном с сож. И вот чего подумалось: раз уж при вытяжке (пластической деформации) мелкая деталь нагревается выше 36.6°С, при шлифовке применение сож так влияет на выгорание углерода с поверхности, какое же влияние на состав стали оказывает заточка РК с эффективным снятием металла (чем любят гордиться камерады использующие алмаз при заточке).


Когда учился, нам чётко вдолбили, что из-за "сродства алмаза углероду" сталь шлифуют не алмазом (КК или ЭБ). Скажете, шлифовка кругами и заточка бруском - разные скорости резания, разные температуры, не влияет ни на что. Но при вытяжке больших деталей тоже не чувствуешь нагрева, т.к. масса детали большая и тепло рассеивается. А мелкая деталька весьма ощутимо нагрелась. Ведь при заточке также имеет место деформация металла зерном алмаза. И температура в локальной точке за задней поверхностью зерна значительная (покурил на эту тему я другие ресурсы - 1500...1800°С в зоне), просто рассеивается тепло по клинку за счёт теплопроводности. А при таких температурах, как пишут умные люди в монографиях имеет место "взаимодействие железа с алмазом, диффузия железа в алмаз или наоборот углерода в сталь в зависимости от количества углерода и легирующих карбидообразующих элементов". Ну что то такое. 


Хотелось бы услышать мнение камерадов на эту тему. Обсудить и предложить небольшой тест (т.к. сам точу простыми абразивами, а из суперабразивов только алмазные надфили и круги).


 
 
Последнее редактирование:
Не понял - при каких условиях, температура достигает 1500-1800°С??? Это когда что делаешь? 
 
Последнее редактирование:
Заточка есть частный случай резания многочисленными разноориентированными резцами, в роли которых выступают зерна абразива. Т.е. при заточке абразивом происходят те же процессы, что и при резании резцом - каждое зерно передней поверхностью начинает деформировать решетку, затем рвёт ее, давая стружку. Если наклон зерна имеет большой передний угол, то оно просто сминает решетку, не образуя стружку. Если зерно имеет нулевой передний угол и нет давления, то зерно просто скользит по поверхности (не совершая полезной работы). И температура при пластической деформации кристаллической решётки (при её растяжении, разрыве и сминании) металла в локальной микрозоне резания каждого зерна абразива достигает этих значений. Просто за счет теплопередачи остальному металлу и рассеиванию его с большой площади поверхности заготовка нагревается неощутимо.


Так же происходит при штамповке - деформации приводят к нагреву. Когда вытягиваешь маленькие тонкостенные детали - чувствуешь нагрев. На больших толстостенных деталях не замечаешь - тепло просто рассеивается. 
 
Последнее редактирование:
SegaD написал(а):
в локальной точке за задней поверхностью зерна значительная (покурил на эту тему я другие ресурсы - 1500...1800°С в зоне)
Ну, ошибся малость: "мгновенная температура достигает 870-1200°С" , что тоже не мало, т.к. вроде при 800°С (по памяти) алмаз меняет решетку на углерод. И что-там еще при этом происходит в стали - в зависимости от дефицита углерода в стали (марки стали) или этот углерод (бывший алмазом) переходит в сталь, или железо или легир элементы из стали переходят в алмазную решетку. Какие то такие процессы по памяти - много лет прошло.
 
Последнее редактирование:
Сергей@SegaD , привет!


Вот нисколько (от слова никак) ни материаловед, ни спец по обработке.


Но сразу возникает вопрос: ... "скока будет в граммах"?


То бишь ... да есть микросмятие, есть микронагрев, но ... сколько Джоулей или Ватт при этом выделяется. Каков градиент температуры в зоне деформаций\обработки (по характеру, по интенсивности)? Достаточно ли этой энергии для каких-либо химических или иных реакций\превращений?


Чисто из практики - если бы эти процессы были существенны\значимы, то их бы учитывали (учили как с ними бороться) ... хотя-бы теоретически. 
biggrin.png


А так ... ХЗ.


blush.gif
 
Последнее редактирование:
Так в том то и дело, что во всех справочниках по шлифовке/учебниках по МРИ/справочниках по абразивным материалам напротив алмаза написано - алмазные абразивы не для обработки сталей! Даже в свежем 2017г. справочнике гаранта написано также. Т.е. так с этим и борются, не рекомендуя совместное использование.
 
Последнее редактирование:
SegaD написал(а):
... напротив алмаза написано - алмазные абразивы не для обработки сталей! ... Т.е. так с этим и борются, не рекомендуя совместное использование ...
А почему? ... не написано?


...


Опять же - не запрещают, а только не рекомендуют. Больше похоже на экономическую причину - невыгодно\дорого (малая производительность при высокой стоимости абразива).


???


blush.gif

SegaD написал(а):
... Обсудить и предложить небольшой тест ...
А в тесте что смотреть (изменения хим.состава, мех.свойств, крист.решетки)?
 
Последнее редактирование:
Тест думаю провести следующий:


Взять 3 образца (пластинки или диски отрезанные механикой (не абразивом) от прутка): один сталь 10...45, второй У8...У10, третий хорошо легированый карбидообразующими элементами 40Х13...95Х18 или быстрорез. Довести обе стороны мокрой шлифовкой как чисто. Затем попросить кого нибудь из камерадов, увлекающихся заточкой на алмазах, снять с одной стороны каждого образца соток 5...10 сетом алмазов, которым он обычно пользуется. И провести хим анализ обеих сторон каждого образца.  Мех свойства не изменятся, т.к. воздействуем только на поверхность несколько мкм глубиной. Крист решетку мне посмотреть не на чем, да и то, что разглядишь там, надо расшифровывать специалисту металловеду. А вот изменение хим состава проверить можно. Изменение хим состава даст понятие об переносе углерода/железа с алмаза в металл и наоборот. Результат аппроксимируется с воздействием алмаза на РК, т.к. она представляет собой в идеале тонкую сведенную в ноль поверхность.
 
Последнее редактирование:
А вот об этом же в справочнике заточника для рабочих Кащука 1982г.:


 


 
Последнее редактирование:
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Назад
Сверху