V = s.t L (mm3)
4. Thụng số đo trờn mặt cắt
3.2.2. Tớnh chất cơ lớ của lớp bề mặt
Tớnh chất cơ lý lớp bề mặt được biểu thị bằng độ cứng tế vi và giỏ trị ứng suất dư trong lớp bề mặt.
3.2.2.1. Hiện tượng biến cứng
Lực cắt gõy nờn biến dạng dẻo kim loại, tại vựng cắt làm xụ lệch mạng tinh thể và làm xuất hiện ứng suất giữa cỏc hạt tinh thể làm thể tớch riờng tăng và mật độ kim loại giảm. Làm tăng độ cứng, dũn và giảm độ dẻo, dai của vật liệu. Ngoài ra, cũn làm thay đổi tớnh dẫn từ, dẫn điện cũng như một số tớnh chất khỏc.
Kết quả là lớp kim loại trờn bề mặt gia cụng bị cứng nguội rắn chắc lại so với kim loại bản chất.
Mức độ biến cứng và chiều sõu lớp biến cứng bề mặt phụ thuộc vào tỏc dụng của lực cắt, phụ thuộc vào quỏi tỡnh biến dạng dẻo kim loại và phụ thuộc vào nhiệt cắt sinh ra. Nếu lực cắt tăng mức độ biến dạng dẻo cuủa ật liệu tăng, thời gian tỏc dụng của chỳng kộo dài thỡ sẽ làm mức độ biến cứng và chiều sõu lớp biến cứng đều tăng. Ngược lại nếu nhiệt độ cắt sinh ra lớn, thời gian tỏc dụng kộo dài thỡ sẽ làm giảm mức độ biến cứng.
3.2.2.2. Hiện tượng ứng suất dư
Khi gia cụng trong lớp bề mặt chi tiết xuất hiện ứng suất dư. Cỏc nguyờn nhõn chớnh gõy ra ứng suất dư trong lớp bề mặt gia cụng là :
Trang 67
Khi cắt một lớp mỏng vật liệu trường lực gõy ra biến dạng dẻo khụng đều. Khi trường lực mất đi biến dạng dẻo gõy ra ứng suất dư.
Biến dạng dẻo khi cắt làm chắc lớp kim loại bề mặt. Lớp kim loại bờn trong do khụng biến dạng dẻo nờn vẫn bỡnh thường. Lớp kim loại bờn ngoài cú xu hướng tăng thể tớch nhưng khụng tăng được nờn gõy ra ứng suất nộn, để cõn bằng lớp bờn trong gõy ra ứng suất kộo.
Nhiệt sinh ra tại vựng cắt nung núng cục bộ bề mặt, làm giảm mụđun đàn hồi của vật liệu. Sau khi cắt lớp bề mặt nguội nhanh, co lại gõy ra ứng suất dư kộo, để cõn bằng lớp trong gõy ra ứng suất dư nộn.
Kim loại chuyển pha và nhiệt cắt làm thay đổi cấu trỳc lớp kim loại bề mặt và gõy ra ứng suất dư nộn nếu cú xu hướng tăng thể tớch.
3.3. Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt đến khả năng làm việc của chi tiết mỏy
Chất lượng bề mặt ảnh hưởng nhiều đến khả năng làm việc của chi tiết mỏy: tớnh chống mũn, độ bền mỏi, tớnh chống ăn mũn húa học, độ chớnh xỏc mối lắp ghộp.