3. CHARAKTERYSTYKA WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW NARZĘDZIOWYCH ZASTOSOWANYCH W ĆWICZENIU
PODSTAWOWE PARAMETRY FIZYCZNE ORAZ SKŁAD CHEMICZNY
nazwa materiału |
WC |
Co |
TiC |
TaC+NbC |
średnia wielkość ziarna [μm] |
gęstość [g/cm3] |
twardość HV30 |
S20S |
56 |
10,5 |
16,5 |
15 |
2 4 |
12,5 |
1550 |
S40S |
79 |
14 |
4 |
3 |
2 3 |
13 |
1200 |
H10S |
91 |
4,5 |
- |
4,5 |
1 2 |
15 |
1650 |
ZASTOSOWANIE
S20S:
Gatunek przeznaczony do obróbki dokładnej i średniodokładnej staliwa i stali przy odpowiednio dużych prędkościach skrawania i małych posuwach.
S40S:
Przeznaczony do obróbki zgrubnej stali i odlewów staliwnych przy małych prędkościach skrawania przy dużych głębokościach i posuwach w szczególnie trudnych i niekorzystnych warunkach obróbki.
H10S:
Przeznaczony do obróbki dokładnej i średniodokładnej wszystkich gatunków żeliw, stali stopowych, austenitycznych stopów metali kolorowych oraz materiałów niemetalicznych dających krótki wiór.
4. WYKRES VBc=f(ts) DLA RÓŻNYCH MATERIAŁÓW OSTRZA.
5. ANALIZA OSTRZYMANYCH WYNIKÓW
-zauważamy, że największe zużycie ostrza po czterech przejściach wystąpiło w przypadku ostrza wykonanego z materiału S40S. Zauważyliśmy również, w wyniku obserwacji powierzchni przyłożenia, że największy zadzior powstał również w przypadku ostrza z materiału S40S
-po pierwszym przejściu (po czasie ts1) zauważamy, że zmiana parametru VBc największa porównując zmiany po następnych przejściach w wypadku każdego z ostrzy wykonanego z różnych materiałów. Jednakże zmiana parametru VBc po czasie ts1 jest zdecydowanie najmniejsza w wypadku ostrza wykonanego z materiału H10S.
-po drugim, trzecim i czwartym przejściu (w zakresie od ts1 do ts4) zauważamy, że zmiany parametru VBc jest niewielki w stosunku do zużycia w czasie od 0 do t s1)
6. WNIOSKI
-na trwałość ostrzy mają wpływ takie parametry jak f, ap, vc, smarowanie, ale i również skład chemiczny, właściwości fizyczne i mechaniczne materiału skrawanego oraz materiału narzędziowego, z którego wykonane jest ostrze.
-przebiegi zużycia dla tych samych warunków skrawania są niepowtarzalne i stąd też okresy trwałości dla poszczególnych prób różnią się. Trwałość ostrza jest zmienną losową i podlega na ogół rozkładowi normalnemu. Potwierdza to nasze spostrzeżenia. Zmiana parametru VBc po czasie ts4 dla płytki skrawającej wykonanej z materiału S40S jest odmienna od założonego trendu i powinna być bardziej współliniowa względem punktów VBc(ts2)i VBc(ts3). Jako, że nie dokonano dalszych pomiarów trudno określić, czy jest spodowane wejściem w okres przyspieszonego zużycia, czy raczej rozrzutem twardości materiału obrobionego, ostrza, różnicy chropowatości i stereometrii WW albo drganiami OUPN.
-zauważamy, że na zużycie się ostrza narzędzia skrawającego ma zdecydowany wpływ materiał z którego zostało ono wykonane. Materiał H10S zawiera najwięcej fazy węglika WC, wpływającą na wysoką twardość i gęstość. Można skorelować dużą twardość z najniższym zużyciem się ostrza wykonanego akurat z tego materiału. Porównując materiały S20S i S40S, zauważamy, że pierwszy zawiera sumarycznie więcej fazy węglikowej niż drugi, co wpływa na jego wyższą twardość. Zaś materiał S40S, ma więcej osnowy, która powoduje, że ma większą wytrzymałość na zginania Rg. Stąd podobne zużycie się obu tych narzędzi. Aczkolwiek obserwując naroże płytki wykonanej z materiału S40S zauważamy, że zadzior powstał zdecydowanie większy niż w przypadku płytki z materiału S20S, co mogło być spowodowane niższą twardością tego materiału narzędziowego
-na intensywniejsze zużycie płytki z materiału H10S w końcowej fazie pracy mogła mieć wpływ wada powierzchniowa w postaci rysy, która osłabiała powierzchnię natarcia oraz przyłożenia podczas skrawania.
-podczas skrawania w czwartym przejściu płytką z materiału H10S, zaobserwowano efekt emisji akustycznej, co towarzyszyło nadmiernemu zużyciu
-materiały narzędziowe miały różne zastosowania, co widzieliśmy po chropowatości powierzchni. „Najbardziej chropowata” (mierzono tylko wizualnie) była po przejściu nożem z płytką z materiału S40S, służącej do obróbki zgrubnej, a najmniej po S20S, który służy wyłącznie do dokładnej obróbki stali i staliwa.