Теорія та застосування механоплазмового ефекту в процесах інтенсифікації механічного оброблення
О. І. Сошко, В. О. Сошко
Херсонський національний технічний університет, Бериславське шосе, 24, 73008 Херсон, Україна
Отримана: 02.07.2018; остаточний варіант — 03.01.2019. Завантажити: PDF
Оглядаються результати вивчення деформації та руйнування твердих тіл у процесі механічного оброблення різанням за умов впливу різних середовищ. Встановлено залежності особливостей процесів, що перебігають за деформації та руйнування металу, від сукупности механічних чинників, властивостей досліджуваного тіла та його фізико-хемічної взаємодії з навколишнім середовищем. Експериментальні дані та найважливіші досягнення в суміжних областях науки уможливили запропонувати гіпотезу про ініціювання та самопришвидшення хемічних перетворень навколишнього середовища в результаті дії позитивного зворотнього зв’язку між хемічним і механічним руйнуваннями. Показано, що в цьому випадку зростаюча тріщина відіграє роль спускового пристрою, що включає процеси хемічних перетворень середовища. Механізм цих процесів і явищ пов’язаний з контактними взаємодіями фізико-хемічних явищ, що мають квантову природу й виникають у момент зростання тріщини, з електрично активною новою структурою, що утворюється внаслідок механічного впливу на метал. Показано, що наявні на сьогодні погляди не зазнали змін з того часу, як було висунуто відоме положення про пониження міцности матеріялу як безпосередній прояв пониження вільної поверхневої енергії при його контакті з середовищем. Втім у дійсності полегшення процесів деформації та руйнування тіла внаслідок адсорбційного середовища не є основною причиною пониження механічних властивостей твердих тіл. Полегшення процесів руйнування металу в середовищах відбувається в результаті контактних взаємодій електрично активних частинок водню з електрично активною реальною структурою металу. Показано, що йонизаторами водневмісних середовищ слугують висока температура зони різання, ювенільні каталітичні активні поверхні щілинного простору між вершиною різця та гирлом тріщини й екзоелектронна емісія. Запропоновано розглядати процес формоутворення виробів у середовищі не як механічний, а як механоплазмовий. Обґрунтовано нові шляхи формоутворення металевих деталів з одночасним дифузійним насиченням поверхневого шару леґувальними елементами, що підвищує експлуатаційну довговічність виробів. Запропоновано спосіб механоплазмового оброблення металів та організовано серійне виробництво мастильно-охолодних технологічних засобів нового покоління.
Ключові слова: механоплазмовий ефект, механічні властивості, механічне оброблення, дифузійний процес, міцність, тріщина, дислокація.
Citation: O. I. Soshko and V. O. Soshko, Theory and Applications of Mechanoplasma Effect in the Processes of Machining Intensification, Usp. Fiz. Met., 20, No. 1: 96–192 (2019), doi: 10.15407/ufm.20.01.096