Analiza obrazowa stanu zużycia ostrza z ceramiki azotkowej po skrawaniu żeliwa sferoidalnego

Artykuł przedstawia wyniki badań zużycia ostrzy narzędzi z ceramiki azotkowej bez powłoki i z powłoką CVD-Al2O3/TiN w skrawaniu żeliwa sferoidalnego o strukturze perlityczno-ferrytycznej, gatunku EN-GJS-500. Badania obejmowały wyznaczenie krzywych zużycia i odpowiednich trwałości ostrza oraz szczegółową identyfikację mechanizmów zużycia występujących na powierzchni natarcia i przyłożenia. Wykazano obecność różnych mechanizmów, którymi w zależności od warunków obróbki mogą być: zużycie ścierne, adhezja i zużycie chemiczne. Udowodniono większą odporność na zużycie ścierne narzędzi z ceramiki Si3N4 z nałożoną powłoką z ceramiki tlenkowej Al2O3. Do analizy zużycia zastosowano mikroskopię skaningową SEM (Electron Scanning Microscopy), technikę BSE (Back Scattering Electron) i analizę EDX (Energy Dispersive X-Ray Analysis).

This paper presents the results of the wear of nitride ceramic tools, uncoated and coated with CVD-Al2O3/TiN layer, in the machining of pearlitic-ferritic nodular cast iron-EN-GJS-500 grade. Investigations include the tool wear curves and appropriate tool lives, as well as detailed identification of tool wear mechanisms occurring on both the rake and flank faces of the tools. The occurrence of various wear mechanisms depend on the machining conditions, e.g. abrasive wear, diffusive wear and chemical wear (chemical dissolution). Higher wear resistance of coated nitride tools with an additional oxide ceramic layer was confirmed. In particular, such techniques as SEM, BSE and EDX analysis were employed to analyse tool wear.