Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Физико-химические механизмы обработки

Физико-химические механизмы обработки
Физико-химический механизм (ФХМ) обработки, вызывающий те или иные изменения на поверхности или в объеме объекта обработки, инициируется энергией воздействия и может быть следующим:
• деформация без разрушения материала объекта обработки;
• деформация с разрушением материала объекта обработки;
• плавление материала;
• испарение материала;
• спекание материала;
• структурное преобразование материала;
• электрохимическое растворение материала;
• химическое растворение материала;
• химическое соединение материала;
• диффузия в материале;
• ядерное преобразование вещества.

Деформация с разрушением — процесс доведения пластических деформаций обрабатываемого материала по линии среза до разрушения. Этот ФХМ характеризуется двумя видами деформации: 1) сжатием определенного объема металла срезаемого слоя, прилегающего к передней поверхности режущей части инструмента; 2) сдвигом этого объема материала.

Деформация без разрушения — процесс пластической деформации, не сопровождающийся отделением материала. В рассмотренных случаях под деформацией понимается изменение взаимного расположения множества частиц твердого тела, которое приводит к измене
нию формы и размера тела и его частей и вызывает изменение сил взаимодействия между частицами, т. е. возникновение напряжений.

Плавление — процесс перехода вещества из кристаллического (твердого) состояния в жидкое вследствие поглощения теплоты (теплоты плавления). Согласно молекулярно-кинетическим представлениям плавление осуществляется следующим образом. При подведении к кристаллическому телу теплоты увеличивается энергия колебаний (ампли туда колебаний) его атомов, что приводит к повышению температуры тела и способствует образованию в кристалле различных дефектов (незаполненных узлов кристаллической решетки — вакансий, нарушений периодичности решетки внедрившимися между ее узлами атомами). Постепенный рост дефектов и их объединение характеризуют стадию предплавления. При достижении температуры плавления в кристалле создается практическая концентрация дефектов. В дальнейшем при подводе тепловой энергии происходит разрыв межатомных связей и разрушение порядка расположения атомов в кристаллах.

Испарение — процесс перехода вещества из жидкого или твердого агрегатного состояния в газообразное. Испарение твердых тел называется возгонкой или сублимацией. Для реализации процесса испаре ния единице массы вещества должно быть передано определенное количество теплоты испарения.

Спекание — процесс .соединения мелкозернистых и порошкообразных материалов в более крупные объемы при повышенной темпе ратуре.

Структурные преобразования — процесс изменения физико-механических свойств структуры и размеров зерен материала заготовки (вследствие теплового или механического воздействия).

Анодно-химическое растворение — процесс удаления металла под действием электрического тока в среде электролита без непосредственного контакта между инструментом и заготовкой. Под действием тока в электролите материал анода (заготовки) растворяется в виде продуктов обработки и выносится из промежутка потоком электролита. В результате реакции образуются газообразные продукты, которые удаляются в атмосферу. Инструмент (катод) в процессе обработки не изнашивается.

Химическое растворение — процесс снятия слоя материала за счет химических реакций в зоне обработки в растворах щелочей или кислот.

Химическое соединение — процесс образования на поверхности материала новых соединений за счет химических реакций материала заготовки и окружающей среды.

Диффузия — процесс проникновения частиц соприкасающегося вещества (газа, жидкости или твердого материала) в поверхностные слои металла вследствие теплового движения частиц вещества. В этом случае происходит диффузия атомов материала. Диффузия может проявляться в обмене местами атомов с вакансиями (незанятыми узлами кристаллической решетки), в перемещении атомов по междоузлиям, в прямом обмене местами двух соседних атомов и др.

Ядерное преобразование вещества — процесс изменения физикомеханических свойств и структуры материала за счет нейтронного, электронного облучения, а также облучения р-частицами.

Методы механической обработки

Механические и комбинированные методы обработки могут быть классифицированы по сущности процесса...

Оценка структуры материала поверхностного слоя

Макроскопический анализ — исследование металлов невооруженным глазом или при помощи лупы при небольших увеличениях...

Многолетний опыт эксплуатации различных конструкций, статистика аварий, многочисленные экспериментальные исследования...