2.4. Sự hình thành phoi khi gia cơng thép không gỉ
2.4.1 Quá trình hình thành phoi
Hình thái của phoi phụ thuộc nhiều vào vật liệu gia công và một số yếu tố khác như các thông số công nghệ. Theo một số nghiên cứu đã cơng bố có nói đến hình thái của phoi có liên quan mật thiết đến chất lượng bề mặt. Tuy nhiên mối liên hệ giữa hình thái phoi với chất lượng bề mặt như thế nào chưa được công bố, đặc biệt là hình thái phoi khi gia cơng thép khơng gỉ.
Để có thể nhận biết thêm về cơ chế hình thành cũng như dạng phoi khi gia cơng thép không gỉ, nghiên cứu sinh đã tiến hành tiện thép SUS304, dùng thiết bị chụp SEM bề mặt phoi và bề mặt gia cơng. Dạng phoi hình thành khi tiện SUS304 được cho trên hình 2.11. Phoi có dạng phoi dây và được phân chia thành các bề mặt: mặt ngoài của phoi gọi là mặt tự do; mặt phía trong tiếp xúc với dao gọi là mặt trong. Bề mặt tiếp xúc với dao do ma sát, nhiệt độ làm cho bề mặt nhẵn bóng.
Bề mặt tự do có cấu trúc hồn tồn khác biệt so với bề mặt tiếp xúc với dao, ngoài hai mặt cơ bản trên phoi còn cấu tạo bởi hai cạnh phía ngồi phoi,
Hình 2.11. Các bề mặt phoi tạo thành khi tiện
49
cạnh phía trong phoi và sự biến dạng trên hai cạnh này có sự khác biệt đáng kể trên bề mặt tự do của phoi như hình 2.12.
Trên bề mặt tự do của phoi phân làm hai vùng: Vùng phoi phía trong và vùng phoi phía ngồi. Quan sát cho thấy vùng phoi phía trong trên bề mặt tự do bị nén nhiều hơn nên bề mặt phoi xuất hiện những lớp phoi nhỏ và xếp dày với nhau. Vùng phía ngồi khi hình thành chịu nén ít hơn do vậy lớp phoi được hình thành lớn hơn và phân thành từng lớp rõ rệt.
Như vậy trong q trình gia cơng vật liệu SUS304, phoi được hình thành chịu sự biến dạng khác nhau nên hai vùng trên có sự khác nhau về cấu trúc bề mặt. Cụ thể khi quan sát hình ảnh chụp SEM bề mặt tự do của phoi thấy rằng vùng phoi phía ngồi trên bề mặt tự do khơng chịu sự tiếp xúc của phôi - dao nên bị biến dạng nhiều tạo thành các lớp có dạng hình bậc thang (răng cưa).
50
Vùng phía trong của phoi do bị ảnh hưởng của sự tiếp xúc giữa dao và phần phơi cịn lại, các phần tử kim loại ở vùng này gần như bị nén và thấy rằng cấu trúc của phoi vùng này khác biệt vùng phoi phía ngồi. Các lớp ở vùng phoi phía trong có xu hướng nghiêng theo cạnh bên trong của dao, kích thước nhỏ và phân bố đều nhau như hình 2.13. Đồng thời ở vùng phoi phía ngồi, các lớp hình thành quan sát rõ trên bề mặt phoi từng đoạn rõ rệt. Sự phân đoạn trên cạnh phía ngồi của phoi khi tiện SUS304 phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu và các thông số công nghệ.