Objawy zużycia na krawędziach skrawających

Dla zrozumienia zalet i ograniczeń każdego z materiałów ważna jest wiedza o różnych mechanizmach zużycia, na które narażone są narzędzia skrawające.

Starcie powierzchni przyłożenia

Zużycie ścierne

Najczęstszy i preferowany typ zużycia narzędzia skrawającego. Korzystny z uwagi na przewidywalność i stabilność zużywania się narzędzia. O powierzchnię przyłożenia ostrza ocierają twarde składniki materiału przedmiotu obrabianego.

Zużycie kraterowe

Zużycie chemiczne

Zużycie kraterowe występuje na powierzchni natarcia. Jego przyczyną jest reakcja chemiczna między materiałem przedmiotu obrabianego i materiałem ostrza; skala zjawiska narasta wraz ze zwiększaniem prędkości skrawania. Nadmierne zużycie kraterowe osłabia krawędź skrawającą i może być przyczyną pęknięć.

Narost

Zużycie w następstwie adhezji

Ten rodzaj zużycia narzędzia skrawającego wywołany jest przez zgrzanie się pod ciśnieniem wióra i ostrza. Najczęściej występuje podczas obróbki przywierających materiałów, takich jak stal niskowęglowa, stal nierdzewna i aluminium. Częstą przyczyną występowania narostu jest zbyt niska wartość prędkości skrawania.

Wrąb/karb

Zużycie w następstwie adhezji

Objaw zużycia ostrza, który charakteryzuje się rozległymi miejscowymi uszkodzeniami zarówno na powierzchni natarcia, jak i na powierzchni przyłożenia skoncentrowanym na granicy czynnego odcinka krawędzi skrawającej (tj. biorącego bezpośredni udział w procesie skrawania). Jego przyczyną jest adhezja (zgrzewanie wiórów pod ciśnieniem) oraz utwardzenie powierzchni obrabianej wskutek odkształceń. Najczęściej występujący rodzaj zużycia podczas obróbki stali nierdzewnych i superstopów żaroodpornych.

Deformacja plastyczna

Zużycie cieplne

Odkształcenie plastyczne występuje, gdy materiał narzędzia skrawającego stanie się miękki. Dochodzi do tego, gdy temperatura w strefie skrawania staje się za wysoka dla danego gatunku materiału narzędziowego. Zasadniczo zastosowanie gatunków o większej twardości i o grubszym pokryciu zwiększa odporność na zużycie wskutek deformacji plastycznej.

Pęknięcia cieplne

Zużycie cieplne

Gdy temperatura na krawędzi skrawającej gwałtownie spada, mogą pojawić się liczne pęknięcia prostopadłe do krawędzi skrawającej. Pęknięcia cieplne towarzyszą skrawaniu przerywanemu, występują często podczas frezowania, a do ich intensyfikacji przyczynia się zastosowanie chłodziwa.

Wykruszenia/wyłamywanie krawędzi

Zużycie mechaniczne

Wykruszanie się lub wyłamywanie jest wynikiem przekroczenia dopuszczalnych mechanicznych naprężeń rozciągających. Naprężenia te mogą mieć szereg przyczyn, takich jak uderzenia wiórów, zbyt duże pole przekroju warstwy skrawanej (za duża głębokość skrawania i posuw), wtrącenia piasku w materiale przedmiotu obrabianego, narost, drgania lub nadmierne zużycie ostrza.