擴(kuò)散磨損就是工件在加工過程中,工模具與工件表面在高溫或高壓下,相互緊密貼合,并發(fā)生相互吸引和粘著,致使工模具與工件表面的材料發(fā)生相互擴(kuò)散,造成表面合金元素的貧化或富化,導(dǎo)致工模具表面與基體的成分發(fā)生差異,弱化了工模具表面的抗磨損性能,加快了磨損速度,從而降低了工模具壽命。
擴(kuò)散磨損在高溫下產(chǎn)生。切削金屬時(shí),切屑、工件與刀具接觸過程中,雙方的化學(xué)元素在固態(tài)下相互擴(kuò)散,改變了原來(lái)材料的成分與結(jié)構(gòu),使刀具材料變得脆弱,從而加劇了刀具的磨損。例如硬質(zhì)合金切鋼時(shí),從800℃開始,硬質(zhì)合金中的化學(xué)元素迅速地?cái)U(kuò)散到切屑、工件中去,WC分解為W和C后擴(kuò)散到鋼中。因切屑、工件都在高速運(yùn)動(dòng),刀具表面和它們的表面在接觸區(qū)保持著擴(kuò)散元素的濃度梯度,從而使擴(kuò)散現(xiàn)象持續(xù)進(jìn)行。于是,硬質(zhì)合金表面發(fā)生貧碳、貧鎢現(xiàn)象。粘結(jié)相CO減少,又使硬質(zhì)合金中硬質(zhì)相(WC,TiC)的粘結(jié)強(qiáng)度降低。切屑、工件中的Fe則向硬質(zhì)合金中擴(kuò)散,擴(kuò)散到硬質(zhì)合金中的Fe,將形成新的硬度、高脆性的復(fù)合碳化物。所有這些,都使刀具磨損加劇。除刀具、工件材料自身的性質(zhì)以外,溫度是影響擴(kuò)散磨損的最主要因素。擴(kuò)散磨損往往與冷焊磨損、磨料磨損同時(shí)產(chǎn)生,此時(shí)磨損率很高。高速鋼刀具的工作溫度較低,與切屑、工件之間的擴(kuò)散作用進(jìn)行得比較緩慢,故其擴(kuò)散磨損所占的比重遠(yuǎn)小于硬質(zhì)合金刀具。
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