Трудове загартування
(1) Причини наклепу Різні ступені пластичної деформації відбуватимуться в обробленому поверхневому шарі під час різання
Сильна деформація змінить властивості обробки матеріалу, який потрібно розрізати. Ріжучу кромку будь-якого інструменту не можна абсолютно заточити, оскільки під час різання, екструзії та тертя ріжучої кромки затупленої дуги та її прилеглої бокової поверхні частинки металу на обробленій поверхні скручуються, видавлюються та ламаються, як показано на малюнку { {0}}, це явище збільшення твердості поверхневого шару внаслідок сильної пластичної деформації називається зміцненням, також відомим як зміцнення в холодному стані. Після загартування межа текучості металевого матеріалу підвищується, а на обробленій поверхні з'являються мікротріщини і залишкові напруги, що знижує втомну міцність матеріалу.
(2) Фактори, що впливають на зміцнення:
1) Збільшити передній кут інструменту, зменшити радіус тупого кола інструменту та зменшити пластичну деформацію металу ріжучого шару, тим самим зменшивши ступінь наклепу заготовки.
2) Чим більша пластичність матеріалу заготовки і чим більший індекс зміцнення, тим серйозніше зміцнення. Для звичайної вуглецевої конструкційної сталі чим менше вміст вуглецю, тим більша пластичність і серйозніше загартування. Індекс зміцнення високомарганцевої сталі Mn12 дуже великий, а твердість обробленої поверхні збільшується більш ніж у 2 рази після різання; Кольорові сплави металів мають низьку температуру плавлення і їх легко послабити, а наклеп набагато легший, ніж конструкційна сталь, мідні деталі на 30% менші за сталеві, а алюмінієві приблизно на 75% менші за сталеві.
3) При відносно великій подачі збільшується сила різання, посилюється пластична деформація металу поверхневого шару і підвищується ступінь зміцнення.
4) При збільшенні швидкості різання пластична деформація зменшується, зона пластичної деформації також зменшується, а отже, зменшується глибина зміцненого шару. З іншого боку, коли швидкість різання збільшується, температура різання підвищується і хімічний процес прискорюється. Однак збільшення швидкості різання скоротить час теплопровідності, тому слабшати вже пізно. Коли температура різання перевищує Ac, структура поверхневого шару вироблятиме фазове перетворення та формує структуру гарту. В результаті збільшиться глибина і ступінь затвердіння. Глибина зміцненого шару спочатку зменшується зі збільшенням швидкості різання, а потім збільшується зі збільшенням швидкості різання.
Ефективні засоби охолодження та змащування можуть бути використані для зменшення глибини шару зміцнення.
