V(m/ph)
3.3.3.Mòn do khuyếch tán
Nhiệt độ cao phát triển trong dụng cụ, đặc biệt là trên mặt trƣớc khi cắt tạo phoi dây là điều kiện thuận lợi cho hiện tƣợng khuyếch tán giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia công. Colwell đã đƣa ra nghiên cứu của Takeyama cho rằng có sự tăng
đột ngột của tốc độ mòn tại tại nhiệt độ 9300C khi cắt bằng dao hợp kim cứng. Điều
này có liên quan đến một số cơ chế mòn khác, đó là hiện tƣợng mòn do khuyếch tán, oxy hoá hoặc sự phân rã hoá học của vật liệu dụng cụ ở các lớp bề mặt. Theo Brierley và Siekmann, hiện nay mòn do khuyếch tán đã đƣợc chấp nhận rộng rãi nhƣ một dạng mòn quan trọng ở tốc độ cắt cao, họ chỉ ra các quan sát của Opitz cho thấy trong cấu trúc tế vi của các lớp dƣới của phoi thép cắt bằng dao hợp kim cứng chứa nhiều các bon hơn so với phôi. Điều đó chứng tỏ rằng cácbon từ cacbide Vonfram đã hợp kim hoá hoặc đã khuyếch tán và phoi làm tăng thành phần các bon của các lớp này.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trent cho rằng, do dính hiện tƣợng khuyếch tán xảy ra qua mặt tiếp xúc chung của dụng cụ và vật liệu gia công là hoàn toàn có khả năng. Dụng cụ bị mòn do các nguyên tử các bon và hợp kim khuyếch tán vào phoi và bị cuốn đi. Khuyếch tán là một dạng của ăn mòn hoá học trên bề mặt dụng cụ, nó phụ thuộc vào tính linh động của các nguyên tố liên quan. Tốc độ mòn do khuyếch tán không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ cao mà còn phụ thuộc vào tốc độ của dòng vật liệu gần bề mặt dụng cụ có tác dụng cuốn các nguyên tử vật liệu dụng cụ đi.
Khi cắt thép và gang, Ekemar cho rằng tƣơng tác giữa vật liệu gia công và vật liệu dụng cụ có thể xảy ra. Thành phần chính của của các lớp phoi tiếp xúc với dụng cụ là austenite với thành phần các bon thấp khi nhiệt độ cùng tiếp xúc đủ cao. Austenite này hoà tan một số các nguyên tố hợp kim của dụng cụ trong quá trình cắt.
Trái lại, Ahman và đồng nghiệp lại cho rằng, khuyếch tán không có ảnh hƣởng trực tiếp đến mòn. Các kết quả tính toán vào thực nghiệm của họ đã chỉ ra rằng ảnh hƣởng của khuyếch tán đến mòn dụng cụ thép gió ở chế độ cắt thông thƣờng là không đáng kể.