IMG88

zaś styk fizyczny następuje po zbliżeniu danych obszarów powierzchni na odległość sieci krystalicznej.

Wartość przyciągania adhezyjnego zależy również od plastyczności stykających się ciał oraz od chropowatości ich powierzchni. Adhezja rośnie ze wzrostem cech plastycznych ciał przy niezmienionych innych warunkach, ze zmniejszeniem wysokości mikronierówności i ze wzrostem obciążenia.

SczepianJem nazywamy zjawisko względnie trwałego bezdyfuzyjnego połączenia sił obszarów współpracujących powierzchni na pierwotnej granicy ich rozdziału. Sczepienlem zaś nazywamy wyodrębnioną objętość materiału powstałą w miejscu pierwotnej granicy rozdziału.

Warunki powstania sczepienia:

•    usunięcie warstewek powierzchniowych na styku w celu osiągnięcia czystego styku metalicznego,

•    uzyskanie względnie dużej powierzchni styku w celu powstania sczepienia o wymiernej wielkości,

•    pokonanie bariery energetycznej wiązania atomowego.

Doprowadzona do obszaru styku energia mechaniczna umożliwi a uzyskanie odpowiedniego pola powierzchni styku, co wywiera wpływ na pokonanie bariery energetycznej wiązania metalicznego. Przy sczepianiu rożnych metali tworzy się przy tym sieć przejściowa.

Drugim obok energii mechanicznej zasadniczym rodzajem energii jest energia cieplna. Ciepło ułatwia wszystkie etapy procesu tworzenia sczepień i odgrywa tu wielką rolę, jednakże bez odkształcenia plastycznego nie może spowodować sczepienia wymiernej wielkości.

Istotne dla procesu zużycia jest zagadnienie własności mechanicznych sczepienia. Wytrzymałość sczepienia zależy od sił wiązania i defektów sieci tych sczepień. Przy uwzględnieniu tylko sił wiązania na granicy rozdziału sczepienia miałyby znikomą grubość, a ich ścięcie przy przesunięciu stycznym występowałoby z reguły na granicy rozdziału. Jednakże przed końcowym etapem wiązania zachodzą etapy przygotowawcze, podczas których zachodzą zjawiska towarzyszące, a głównie odkształcenia plastyczne występów nierówności i umocnienie materiału w pewnej objętości wokół obszaru styku. Dlatego praktycznie sczepienie stanowi pewną objętość metalu umocnionego, zawierającą daną powierzchnię rozdziału.

Ścięcie sczepienia następuje w najsłabszym jego przekroju. Ponieważ najczęściej najmniejszy przekrój sczepienia występuje na danej powierzchni rozdziału, a ponadto sieć w tym miejscu zawiera najwięcej defektów, więc również w tym miejscu następuje ścięcie sczepienia. Nie jest to jednak regułą. Ścięcie może również nastąpić w innym miejscu, a zwłaszcza na granicy sczepienia - na granicy objętości materiału umocnionego i metalu podstawowego o wyraźnie mniejszej wytrzymałości (mikrotwardości), tj. w głąb tego metalu. Dlatego sczepienia powodują na ogół płytkie uszkodzenia (ubytki) powierzchni.

Sczepienia adhezyjne przy skrawaniu występują z dużą częstością i w związku z tym proces sczepiania i zużycia adhezyjnego można przyjąć jako proces ciągły. Zużycie narzędzi można badać przy dogładzonej i wypolerowanej powierzchni natarcia przez obserwację pod mikroskopem. Zużycie adhezyjne charakteryzuje się punktowymi wyrwaniami. Na podstawie pomiarów ustalono, że ciężar wyrywanych cząstek materiału ostrza wynosi 10'⁵-*-10'^l2(gJ w zależności od warunków skrawania oraz od rodzaju materiału narzędziowego i materiału obrabianego. Objętość wyrywanych cząstek zależy od liniowych wymiarów (w trzeciej potędze), przez co o intensywności zużycia adhezyjnego informuje nie ilość, lecz wielkość kraterów, których wymiary liniowe wynoszą od kilku pm do kilku setnych mm.

Stwierdzono, że przy małych prędkościach skrawania v_c, kiedy temperatura na stykowych powierzchniach jest mała (nie przekraczając 300+400°C), wymiary i masa cząstek wyrywanych z powierzchniowych warstw węglików spiekanych są znacznie większe aniżeli rozmiary i masa cząstek wyrywanych z powierzchni ostrza ze stali szybkotnącej. Można to wyjaśnić tym, że m i kro wytrzymałość powierzchniowych warstw stali szybkotnącej jest znacznie wyższa od mikrowytrzymałości węglików spiekanych. Oznacza to, że w tych warunkach stal szybkotnąca posiada lepszą odporność na zużycie adhezyjne. Przy wzroście prędkości skrawania i wyższych temperaturach węgliki spiekane charakteryzują się większą odpornością na zużycie adhezyjne aniżeli stal szybkotnąca.

Na zużycie adhezyjne istotnie wpływa smarowanie i chłodzenie. Przy skrawaniu w wodzie, oleju i spirytusie siły adhezji maleją, a np. podczas skrawania w benzolu siły adhezji rosną. Przy smarowaniu i możliwości tworzenia się ochronnych warstewek adsorbcyjnych duże znaczenie ma prędkość skrawania. Gdy prędkość skrawania v_c rośnie, to czas odnawiania się błonek lub warstewek adsorbcyjnych jest coraz krótszy. Prócz tego materiał obrabiany jest coraz bardziej plastyczny na skutek wzrostu temperatury i lepiej przylega do powierzchni styku. W rezultacie działanie smaru staje się coraz mniej skuteczne i zużycie adhezyjne wzrasta od pewnej prędkości skrawania.