Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Использование механохимических явлений

Использование механохимических явлений
При осуществлении процессов обработки поверхностным пластическим деформированием, например, выглаживанием, при обработке механическими щетками, вибрационным и другим видом наклепа представляет интерес использование механохимических явлений для расширения технологических возможностей перечисленных методов обработки. До последнего времени механохимии уделялось незаслуженно малое внимание. Предприняты попытки развить и углубить эти исследования. Используя механохимические явления, можно ожидать заметного изменения состояния и состава поверхностного слоя и его эксплуатационных свойств за счет одновременного воздействия на него механической и тепловой энергии и энергии химических реакций при наличии соответствующего состава окружающей среды.

Механохимия, как известно, рассматривает реакции, вызываемые или поддерживаемые подводом механической энергии. Эти реакции, вызываемые в твердых телах механическим воздействием (удар, трение и т. д.), могут протекать медленно и незаметно (например, окисление) или мгновенно (удар, взрыв).

Чтобы вызвать химические превращения, иногда достаточно крайне слабого механического воздействия (взрыв иодистого азота происходит при легком поглаживании кристаллического порошка гусиным пером). Однако чаще необходимо воздействие значительных сил.

Влияние внешних механических воздействий на твердые тела сказывается на их термическом состоянии. Однако термическое воздействие при этом не является единственным. Установлено, что наряду с общим нагревом имеет место сильный локальный разогрев, распространяющийся на малое число атомов. Эти разогретые, обогащенные энергией центры (области) находятся в магматически-плазменном состоянии, т. е. повышение энергии, вызванное ударным воздействием в области малых размеров, ведет к термической диссоциации отдельных атомов на свободные ионы и электроны. И если такое активированное твердое тело соприкасается с другими телами, могут протекать локальные реакции, которые невозможны для общего энергетического состояния системы.

В итоге следует отметить, что механическое воздействие на твердое тело ведет к измельчению вторичных и первичных частиц, изменению свободной поверхности, возникновению несовершенств решетки, а иногда и радикалов в случае образования кратковременных горячих локальных областей. С помощью механической активации (обработки) можно значительно увеличить реакционную способность твердых тел.
Таким образом, на основе использования механохимических явлений возможна разработка новых процессов отделочно-упрочняющей обработки или их разновидностей.

Классификация методов обработки по производительности формообразования

Первый класс охватывает методы формообразования, при которых поверхность во времени возникает прерывисто (кусочно) в обоих...

Определение остаточных напряжений

Механические методы определения остаточных напряжений получили наибольшее распространение не только из-за своей...

Усталостное разрушение, как и любой другой вид разрушения, является результатом поглощения критическим объемом...