Затачиваемый нож нагревается за счет

Опубликовано 11.06.2017 по предмету Физика от Гость >>

Ответ оставил Гость

1) Совершение работы

так как есть всего два способа изменения внутренней энергии

Нельзя всё время учиться. А для развлечения мы рекомендуем вам поиграть в отличную игру:

1 ответы

аноним

1) Совершение работы

так как есть всего два способа изменения внутренней энергии

Исследованиями ВНИИ установлено, что для резцов из стали Р18 вторичная закалка происходит, если металл нагревается до температуры свыше 950—1000° С при скоростях нагрева 1000 град/с.

Рис. 2. Белая структура по кромке лезвия

Продукт вторичной закалки — белый нетравящийся слой (рис. 2) имеет мартенсито-аустенитное строение и оказывается очень твердой структурой. Вторично закаленный слой в зависимости от состава может иметь микротвердость H 500÷650 до Н =1200.

В наших исследованиях при заточке дереворежущих ножей из сталей 9Х5ВФ, Р4, ХВГ и У9А белая структура, образовавшаяся по кромке лезвия строгальных ножей в процессе заточки, имела микротвердость в пределах 660—940. Верхний закаленный слой, как видно на микрофотографии (рис. 2), полученной с передней грани резца, лежит на темном подслое, представляющем структуру сильно отпущенного металла, поэтому при переходе от белого слоя к отпущенному подслою наблюдается резкое падение твердости (рис. 3, а). Постепенно твердость восстанавливается до исходной. Толщина белого слоя вторичной закалки, а степень отпуска слоев, лежащих ниже, зависит от теплового воздействия, которое определяется характеристикой шлифовального круга и условиями шлифования.

Особенно большое влияние на процесс выделения тепла имеет толщина сошлифовываемого слоя за проход круга. В наших опытах при заточке строгальных ножей при толщине h снимаемого слоя до 0,04 мм/ход независимо от состава стали ножей вторично закаленный слой не был обнаружен. При h = 0,04÷0,05 мм/ход на микрошлифе была обнаружена узкая оторочка белой структуры. При дальнейшем увеличении толщины снимаемого слоя ширина зоны этой структуры резко увеличивается, достигая 250 мк и более.

Структура вторично закаленного слоя имеет высокую износостойкость. Однако она хрупка и при малых углах заточки дереворежущего инструмента отламывается при первых же ударах лезвия о древесину, обнажая мягкий подслой.

Если в процессе заточки лезвие инструмента успеет нагреться до более низкой температуры, чем та, при которой происходит вторичная закалка, произойдет не закалка, а образуются структуры различной степени отпуска. Эти структуры мягче, чем исходная твердость инструмента. По мере удаления от режущей кромки твердость увеличивается до исходной (рис. 3, б).

Рис. 3. Микротвердость плоского дереворежущего ножа: а — при наличии вторично закаленного слоя по режущей кромке; б — при отпуске режущей кромки

Итак, если не будет обеспечено соответствие характеристики круга режимам шлифования и материалу инструмента, при заточке может произойти или вторичная закалка лезвия, с образованием твердой, но хрупкой структуры, или значительное снижение твердости его в результате отпуска стали. И то и другое при малых углах заточки дереворежущего инструмента ведет к быстрому затуплению инструмента вследствие износа отпущенного или выкрашивания вторично закаленного лезвия.

Правильно заточенное лезвие не должно иметь этих дефектов.

Внешний признак нагрева лезвия — появление на режущих элементах цветных полос, которые при возрастании нагрева следуют в следующем порядке: желтая, коричневая, фиолетовая, синяя, голубая, розово-желтая и у самой режущей кромки — серая.

Характер окраски режущих элементов в процессе шлифования нельзя рекомендовать промышленности в качестве критерия качества заточки. Тем не менее появление цветных полос на режущих элементах затачиваемого инструмента может служить признаком нарушения оптимального режима шлифования.

Возникает вопрос, можно ли путем искусственного охлаждения шлифуемого изделия не допустить или хотя бы снизить до безопасных пределов нагрев тонких слоев металла и этим предотвратить снижение режущей способности лезвия.

Исследования показывают, что ни один из применяющихся в практике способов охлаждения не предотвращает полностью структурных превращений в поверхностных слоях стали в результате действия мгновенной температуры.

Наиболее совершенные способы охлаждения лишь несколько уменьшают толщину дефектного слоя. Тем не менее, применяя охлаждение жидкостью, можно решать ряд других задач, поэтому когда можно применять охлаждение жидкостями — его применяют.

Для получения наибольшей износостойкости дереворежущего инструмента необходимо, чтобы в процессе заточки была сохранена исходная, т. е. оптимальная структура металла режущих элементов. Это условие может быть выполнено лишь при полном соответствии характеристики шлифовального круга режимам шлифования и прежде всего толщине стачиваемого слоя металла за каждый проход круга.