Question

切削加工中，刀具磨损的原因有哪些？

Answer 1

切削加工中,刀具磨损主要是由机械作用和热化学作用造成的，具体原因如下：
(1)磨料磨损。在切削时，工件材料中硬质点或粘结在工件及切屑上的积屑瘤碎片等会在刀具表面上刻出沟痕，使刀具磨损。这主要是由机械摩擦作用造成的，也称为机械磨损。
(2)粘结磨损。切削塑性材料时，刀具与工件及切屑之间存在较大的压力，在适当的温度下，刀具与切屑、刀具与工件接触面间发生粘结。因切削运动，粘结点破裂后，刀具表面的微粒被带走，造成刀具磨损。
(3)氧化磨损。在较高温条件下(700~800℃)，刀具表面材料会与空气中的氧发生氧化作用，生成一层强度较低的氧化膜，氧化膜很容易被工件或切屑擦掉，造成刀具磨损。
(4)扩散磨损。在高温条件下(850~1000℃)，刀具材料中的Ti、W、Co等元素会逐渐扩散到工件或切屑中，工件材料中的Fe元素也会扩散到刀具表层。这样，改变了刀具材料的化学成分，使其硬度、耐磨性下降，从而加剧了刀具的磨损。
(5)相变磨损。刀具材料因切削温度升高而达到相变温度时，金相组织会发生改变，使刀具硬度下降，从而造成磨损。
总之，刀具磨损的原因是多方面的。在不同的刀具材料、工件材料及切削条件下，刀具磨损的原因是不同的，可能是其中的某一种，也可能是其中几种综合作用的结果。一般情况下，低速切削时．刀具磨损的原因主要是磨料磨损和粘结磨损；在高速切削时，硬质合金刀具会随着切削温度的升高发生氧化磨损和扩散磨损，而高速钢刀具会发生相变磨损。