Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.18324/2077-5415-2025-1-39-45
Ключевые слова: adhesion, electrical contact processing, electrodes, adhesion work, surface energy, адгезия, электроконтактная обработка, электроды, работа адгезии, поверхностная энергия
Аннотация: Для обработки высокопрочных металлов и сплавов применяются электрофизические и электрохимические методы, в том числе электроконтактный. К основным дефектам электроконтактной обработки, связанным с нагревом заготовки, относятся: адгезия, трещины, образование окалины, внутренние напряжения. Однако процесс адгезии изучен в меньшей стеПоказать полностьюпени. Результатом адгезионного воздействия на заготовку и инструмент является снижение точности обработки и повышение износа инструмента, что связанно как с отделением налипших на инструмент частиц расплавленного металла с частью поверхности инструмента и образованием кратеров, так и с изменением топологии поверхности инструмента. Подбор сочетания материалов электрод-инструмента и заготовки с минимальной силой адгезии позволит устранить возникновение этих дефектов. В большинстве существующих методик характеристики адгезии рассчитываются через поверхностное натяжение и краевой угол смачивания, определяемые путем проведения натуральных экспериментов. Однако ввиду большой разности в температуре плавления металлов определение этих параметров возможно только для небольшого количества контактных пар. Для выявления сочетания металлов с наименьшими силами адгезии достаточным будет сравнение числовых значений работы адгезии контактных пар, рассчитанных с учетом допущений при сравнении их с литературными данными. По результатам работы определены минимальные значения адгезионной прочности для контактных пар металлов Fe - Fe, Fe - Al. Было установлено, что для этих контактных пар адгезионная прочность больше когезионной прочности самих металлов. Это дало представление о том, как происходит процесс отрывания налипших на поверхность диска частиц заготовки. Было оценено качество поверхности инструмента при электроконтактной резке. Получены значения удельной поверхностной энергии и изменения свободной поверхностной энергии контактных пар, что дало представление о том, как изменяется их поверхностная энергия. To process high-strength metals and alloys, electrophysical, electrochemical and electrical contact methods are used. The main defects in electrical contact machining are associated with heating the workpiece include adhesion, cracks, scale formation, and internal stresses. However, the adhesion process has been studied to a lesser extent. The result of the adhesive effect on the workpiece and the tool is a decrease in processing accuracy and an increase in tool wear, which is associated both with the separation of molten metal particles adhering to the tool from part of the tool surface and the formation of craters, and with a change in the topology of the tool surface. Selecting a combination of electrode-tool and workpiece materials with minimal adhesion force eliminates the occurrence of these defects. In most existing methods, adhesion characteristics are calculated through surface tension and contact angle, determined by conducting natural experiments. However, due to the large difference in the melting temperature of metals, determination of these parameters is possible only for a small number of contact pairs. To determine the combination of metals with the lowest adhesion forces, it is sufficient to compare the numerical values of the work of adhesion of contact pairs, calculated taking into account assumptions and their comparison with theoretical data. Based on the results of the work, the minimum values of adhesive strength for contact pairs of metals Fe - Fe, Fe - Al are determined. It is established that for these contact pairs the adhesive strength is greater than the cohesive strength of the metals themselves. This gave an idea of how the process of tearing off workpiece particles adhering to the surface of the disk occurs. The quality of the tool surface during electric contact cutting is assessed. The values of the specific surface energy and changes in the free surface energy of contact pairs are obtained, which give an idea of how their surface energy changes.
Журнал: Системы. Методы. Технологии
Выпуск журнала: № 1
Номера страниц: 39-45
ISSN журнала: 20775415
Место издания: Братск
Издатель: Братский государственный университет