Khi hai bề mặt rắn, phẳng trượt so với nhau mũn do dớnh xảy ra tại chỗ tiếp xỳc ở đỉnh cỏc nhấp nhụ dưới tỏc dụng của tải trọng phỏp tuyến. Khi sự trượt xảy ra vật liệu ở vựng này bị trượt (biến dạng dẻo) dớnh sang bề mặt đối tiếp hoặc tạo thành cỏc mảnh mũn rời, một số mảnh mũn cũn được sinh ra do quỏ trỡnh mũn do mỏi ở đỉnh cỏc nhấp nhụ. Giả thuyết đầu tiờn về mũn do trượt, sự trượt cắt cú thể xảy ra ở bề mặt tiếp xỳc chung hoặc về phớa vựng yếu nhất của hai vật liệu tại chỗ tiếp xỳc.
Cú giả thuyết, nếu sức bền dớnh đủ lớn để cản trở chuyển động trượt tương đối, một vựng của vật liệu sẽ bị biến dạng dưới tỏc dụng của ứng suất nộn và tiếp và sự trượt xảy ra mạnh dọc theo cỏc mặt phẳng trượt này tạo thành cỏc mảnh mũn dạng lỏ mỏng. Nếu biến dạng dẻo xảy ra trờn diện rộng ở vựng tiếp xỳc đụi khi mảnh mũn sinh ra cú dạng như hỡnh nờm và dớnh sang bề mặt đối tiếp.
Đối với dụng cụ cắt mũn do dớnh phỏt triển mạnh đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ cao. Cỏc vựng dớnh bị trượt cắt và tỏi tạo liờn tục theo chu kỳ thậm chớ trong khoảng thời gian cắt ngắn, hiện tượng mũn cú thể gọi là dớnh mỏi. Khả năng chống mũn dớnh mỏi phụ thuộc vào sức bền tế vi của cỏc lớp bề mặt dụng cụ và cường độ dớnh của nú đối với bề mặt gia cụng. Cường độ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
này được đặc trưng bởi hệ số cường độ dớnh Ka là tỷ số giữa lực dớnh riờng và sức bền của vật liệu gia cụng tại một nhiệt độ xỏc định. Với đa số cỏc cặp vật liệu thỡ Ka tăng từ 0,25 đến 1 trong khoảng nhiệt độ từ 9000
C ữ 13000C. Bản chất phỏ hủy vật liệu ở cỏc lớp bề mặt do dớnh mỏi là cả dẻo và dũn. Độ cứng của mặt dụng cụ đúng vai trũ rất quan trọng trong cơ chế mũn do dớnh. Khi tăng tỷ số độ cứng giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia cụng từ 1,47 đến 4,3 thỡ mũn do dớnh giảm đi khoảng 300 lần.
3.1.2.2. Mũn do hạt mài
Trong nhiều trường hợp mũn bắt đầu do dớnh tạo nờn cỏc hạt mũn ở vựng tiếp xỳc chung, cỏc hạt mũn này sau đú bị ụxy hoỏ biến cứng và tớch tụ lại là nguyờn nhõn tạo nờn mũn hạt cứng ba vật. Trong một số trường hợp hạt cứng sinh ra và đưa vào hệ thống trượt từ mụi trường.
Theo Loladze, mũn dụng cụ cắt do hạt mài cú nguồn gốc từ cỏc tạp chất cứng trong vật liệu gia cụng như oxides và nitrides hoặc những hạt cỏc bớt của vật liệu gia cụng trong vựng tiếp xỳc giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia cụng tạo nờn cỏc vết cào xước trờn bề mặt dụng cụ.
Mụi trường xung quanh cú ảnh hưởng lớn đến cường độ của mũn do hạt mài. Vớ dụ khi gia cụng cắt trong mụi trường cú tớnh hoỏ học mạnh, lớp bề mặt bị yếu đi và cỏc hạt mài cú thể cắm sõu hơn ở vựng tiếp xỳc và tăng tốc độ mũn. Armarego cho rằng khả năng chống mũn do hạt mài tỷ lệ thuận với cỏc tớnh chất đàn hồi và độ cứng của hai bề mặt ở chỗ tiếp xỳc [3].
3.1.2.3. Mũn do khuếch tỏn
Nhiệt độ cao phỏt triển trong dụng cụ đặc biệt là trờn mặt trước khi cắt tạo phoi dõy là điều kiện thuận lợi cho hiện tượng khuếch tỏn giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia cụng. Colwell đó đưa ra nghiờn cứu của Takeyama cho rằng cú sự tăng đột ngột của tốc độ mũn tại nhiệt độ 9300
C khi cắt bằng dao hợp kim cứng. Điều này liờn quan đến một cơ chế mũn khỏc đú là hiện tượng mũn do khuếch tỏn, ụxy hoỏ hoặc sự phõn ró hoỏ học của vật liệu dụng cụ ở
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
cỏc lớp bề mặt. Theo Brierley và Siekman hiện nay mũn do khuếch tỏn đó được chấp nhận rộng rói như một dạng mũn quan trọng ở tốc độ cắt cao, họ chỉ ra cỏc quan sỏt của Opitz cho thấy trong cấu trỳc tế vi của cỏc lớp dưới của phoi thộp cắt bằng dao hợp kim cứng chứa nhiều cacbon hơn so với phụi. Điều đú chứng tỏ rằng cacbon từ cacbit volfram đó hợp kim hoỏ hoặc khuếch tỏn vào phoi làm tăng thành phần cacbon của cỏc lớp này.
Trent cho rằng do dớnh hiện tượng khuếch tỏn xảy ra qua mặt tiếp xỳc chung của dụng cụ và vật liệu gia cụng là hoàn toàn cú khả năng. Dụng cụ bị mũn do cỏc nguyờn tử cacbon và hợp kim khuếch tỏn vào phoi và bị cuốn đi. Khuếch tỏn là một dạng của ăn mũn hoỏ học trờn bề mặt dụng cụ nú phụ thuộc vào tớnh linh động của cỏc nguyờn tố liờn quan. Tốc độ mũn do khuếch tỏn khụng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ cao mà cũn phụ thuộc và tốc độ của dũng vật liệu gần bề mặt dụng cụ cú tỏc dụng cuốn cỏc nguyờn tử vật liệu dụng cụ đi.
Khi cắt thộp và gang, Ekemar cho rằng tương tỏc giữa vật liệu gia cụng và vật liệu dụng cụ cú thể xảy ra. Thành phần chớnh của cỏc lớp phoi tiếp xỳc với dụng cụ là austenite với thành phần cacbon thấp khi nhiệt độ vựng tiếp xỳc đủ cao. Austenite này hoà tan một số cỏc nguyờn tố hợp kim của dụng cụ trong quỏ trỡnh cắt.