Қазақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі
дəріс. Майлау–суыту технологиялық заттары(СОТС). Металды
жүктеу/скачать 1.58 Mb. Pdf көрінісі
|
| 14 дəріс. Майлау–суыту технологиялық заттары(СОТС). Металды
кесу процессіне технологиялық ортаның əсері. Бірталай ғылыми жəне инженерлік мəселелерді шешуге, құрылымдық материалдардың физика- химиялық қасиеттері мен беріктік сипаттамаларына, сонымен қатар оларды өңдеудің технологиялық процестері параметрлеріне технологиялық ортаның əсер ету заңдылықтарын зерттеу мағынасы өте зор. Кесу зонасына түрлі ортаның əсер етуі кезінде, күрделі, өзара байланыста жəне өзара тəуелділіктегі физика-химиялықпроцестердің, мысалы адсорбция, кернеудегі жегідеу, газға қанығу, беттерде сызаттың пайда болуы, бүкіл жүйенің немесе оның кейбір жерлерінің сууы мен жылуы, элеметтарлық бөлшектермен сəулелену, электрлік процестер мен басқа да көптеген құбылыстар. Қиын өңделетін материалдарды өңдеу процесін қарқындатуға орта едəуір əсер етеді. Мысалы, ультрадыбыстық тербеліс əсері, майлау-суыту заттарын қолдану, электр жəне магнит өрісінде өңдеу, вакуум мен бейтарап жəне сұйықметалл ортада өңдеу. Материалды механикалық өңдеуге ортаның əсер ету сипатын анықтаудың сантүрлі факторлары, зерттеушілерді жүйелік талдауды қолдануға мəжбүр етеді немесе тек бір сипаттың басымдылығын (ең маңыздысын) айқындайды. Өндірісте кеңінен қолданылатын материалды кесу процесінің үйкеліс күші мен жылукернеуін төмендету үшін майлау-суыту ортасын қарастырайық. Құрал мен тетікке баратын жылу нақты беттердегі адгезиялық жəне диффузиялық процестерді жандандырады, түйіспе процестерінің өту шарттарын өзгертеді. Мұның барлығы құралдың тозуының өсуіне, өңдеу дəлдігінің төмендеуі мен өңделген беттің кедір-бұдырлығының жоғарылауына əкеледі. Құралдың төзімділігін көтеру үшін кесу процесінің жалпы жылу кернеулігін түсіру жəне кесу құралы мен кесу зонасының жылы участоктарынан жылуды қарқынды қайтаруды қамтамасыз ету қажет. Жылудың пайда болуының негізгі көзі механикалық энергия болғандықтан, ең алдымен деформация мен үйкелі жұмысын азайту керек. Құралдың алдыңғы бетімен қозғалуы кезінде, металдың түйіспе қабатын тоқтататын үйкеліс, ығысу 77 бағытының өзгеруіне, осының салдарынан илемділік деформациясы жұмысының өсуіне əкеледі. Майлау əрекеті кесу зонасын қоршаған сыртқы ортаның (сұйықтар, газдар), құралдың жылыған түйіспе беттерімен жəне өңделетін материалдың өзара əрекетінің жалпы тиімділігі болып саналады. Кесу кзінде түйіспе алаңшығында 1…3 ГПа ретіндегі қысым мен балқу температурасына жақын температура пайда болады. Бұл жағдай майлау заттарының түйіспе беттеріне түсуін едəуір қиындатады. Бірақта үйкелетін беттерде кедір-бұдырлықтар кездесетін болғандықтан, шығыңқылар түйісетін жерлердегі қысым өте үлкен, ал ойпаң жерлерде вакуум пайда болады. Майлық заттардың бөлшектері қуыстарды толтырады жəне сызаттарға кіреді. Ортаның кіру əрекеті капиллярлық жəне адсорбция құбылыстарымен байланыста. Түйіспе беттерде майлы кілегей пайда болады. Кілегейді құрайтын зат, үйкелетін беттердің түйісу процесінде пайда болады. Майлау-суыту заттарының (СОВ) кесу кезінде əсер етуінің физика- химиялық табиғаты машина тетіктерінің жұмысы кезіндегі майлау механизымынан өзгешелігі едəуір. Кесу кезіндегі майлы кілегейінің молекула шамасымен салыструға болатын, жұқа қабаттары шекаралық үйкелу жағдайында қоршаған орта мен түйіспе беттердің өзара əрекеті нəтижесінде пайда болады. Сондықтанда, майлау-суыту сұйықтары (СОЖ) əрекетінің тиімділігі, тек оның физика-химиялық қасиеттері мен қолдану тəсілдерінен ғана емес, өңделетін жəне құрал материалына да байланысты. Кейбір жағдайларда жылыған түйіспе беттер катализатор ретінде əсер етеді де, СОЖ –дың жіктелуінің температурасы төмендейді. 500 °С реттегі түйіспе температурасында СОЖ-дың көмірсутектерінің жедел термиялық жіктелуі (пиролиз) басталады жəне олардың тиімділігі төмендейді. Үлкен кесу жылдамдықтарында көмірсутектерінің полимерленуі жəне қатты майлау элементтерінің пайда болуы басталады. СОЖ-дағы бар көмірсутектерінің тотықтану процесін тездететін ауадағы оттегі майлауға үлкен үлес қосады. Майлайтын заттарды кілегейінің ығысуға қарсылығы аз, балқу температурасы жоғары, үйкелетін беттермен ұстасуы берік болатындай етіп таңдайды. Əрекеттерін жеделдету үшін майлықтарға фосфоры, күкірті, хлоры жəне йоды бар химиялық заттарды қосады. Жоғары температура мен қысымның əсерінен бұл қосымдар түйіспе беттердің материалымен үйкелісті азайтатын- ффосфидтер, хлоридтер, сульфидтер мен дийодидтермен- біріктірулерді құрайды. Ыстыққа берік жəне титан қорытпаларын кесу кезінде СОЖ-ға қосқан йод, жылыған тотықпаған түйіспе бетпен жанасқан кезде реакция тудырады жəне үйкеліс күшін азайтатын, жұқа антифрикционды илемді дийодит қабаты пайда болады. Кесу процесінің жылукернеулігін төмендетудегі негізгі рөлді əртүрлі заттардың суыту қабылеті мен оларды кесу зонасына жеткізу тəсілдері атқарады. Суытушы заттардың жоғары жылуөткізгіштігі жəне көлемдік жылусыйымдылығы, едəуір жасырын буландыру жылуы жəне төмен тұтқырлығы болуы қажет. Кесу кезіндегі суыту ортаның əрекеті температуралық деформацияны төмендету мен құралдың төзімділігін көтеретін 78 конвективті жылуалмасуымен, сонымен қатар булану мен сəулеленумен қошталады. Сұйық жəне қатты дене шекарасындағы жылуды конвективті көшіру Ньютон теңдеуімен сипатталады: ( ) 2 1 q q a q l - = ¶ ¶ жүктеу/скачать 1.58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|