Кинетика и механизм превращения в водородную плазму поверхностно-активной жидкости в зоне резания

Виктор Александрович Сошко, Игорь Павлович Симинченко

Анотація


Рассматриваются вопросы снижения энергозатрат на процесс механической обработки металлов. Обсуждаются химические превращения СОТС, на конечном этапе которых создается углерод и водород в активных формах. Установлено, что в образцах, полученных в результате резания металла с применением данной технологии, регистрировался процесс десорбции водорода. Экспериментальный материал дает основание считать, что адсорбция поверхностно-активной среды на металле, который деформируется, не является определяющим фактором в облегчении процесса деформации, а только первым этапом преобразования среды.

Теплота является одним из основных физических показателей процесса резания. Её основными источниками являются пластическая деформация, происходящая прежде всего в зоне максимальных сдвигов, и трение в зонах контакта инструмента со стружкой и заготовкой.

Превращение среды из физически активной в радикально активную обусловливается наложением и взаимодействием нескольких «внутренних» и «внешних» физических явлений, возникающих в зоне динамического контакта инструмента с обрабатываемым металлом.

Решающую роль в снижении прочности металлов решают активные формы водорода. Установлено, что вспомогательными факторами облегчения процесса резания является температура, эмиссия электронов, каталитически-активная поверхность разрушаемого металла действует в комплексе на поверхностно-активную жидкость, переводя ее в новое радикальное состояние - водородную плазму.

Отмечено, что адсорбция поверхностно-активной среды на обрабатываемом металле, деформируется, не является конечным определяющим фактором в облегчении процесса деформации и разрушения при резании, а только первым, но очень важным элементом в системе многоступенчатых химических превращений технологической среды. При термодеструкции полимерной присадки СОТС на нагретых поверхностях металла, на промежуточных стадиях химических реакций образуются продукты, обладающие чрезвычайно высокой химической активностью, а именно: водород в активных формах, радикалы и относительно стабильные соединения.

Ключевые слова: Водород, десорбция, обработка металла, прочность, разрушение, поверхностно-активная среда, СОТС.


Повний текст:

PDF 63-71

Посилання


Сошко А. И. Смазочно-охлаждающие средства в механической обработке металлов. / Сошко В.А. – Херсон: Изд. Олди-плюс, 2008. – 388 с.

Лихтман В.Н. Физико-химическая механика материалов. / Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. – М.: Изд. АНСССР, 1962. – 277 с.

Тугов И.И. Химия и физика полимеров. / Кострыкина Г.И. – М.: Изд. Химия, 1989, – 430 с.

Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров. / Шершнев В. М., Изд. Высшая школа, 1988. – 311 с.

Справочник. Смазочно-охлаждающие средства для механической обработки металлов резанием, под ред. Энтелиса С.Г., М: Машиностроение, 1986. – 352 с.

Налбандян А.Б. Химическая кинетика и ценные реакции. К 70-летию академика Н.И. Семенова. – М.: Изд. Наука, 1966. – 603 с.

Семенов Н.И. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной особенности. –М.: Изд. Анесср, 1958. –317 с.

Корчин В.А., Слонимский Г.Л. ДАНСССР, 105, 1955. – 751 с.

Слонимский Г.Л. ЖВХО, 4, 1959, –73 с.

Годовский Ю.К. Ср ТТ / Панков В.С., Слуцкер А.И. 13, №8, 1971, – 2289 с.

Soshko, V.A., Siminchenko, I.P. Transformation of the surface-active lubricating and cooling working media into the active radical forms in the cutting zone. Fizyko-Khimichna Mekhanika Materialiv, Vol. 51, No. 2, pp. 72–76, March–April, 2015. DOI: 10.1007/s11003-015-9833-9

Химические реакции полимеров. /Под ред. Е. Феттеса. – М.: Изд. «Мир»,1967. – 2537 с.

Сабо З.Г. Сб. Химическая кинетика и ценные реакции. М.: Наука, 1966, – 46 с.

Адамсон А.А. Физическая химия поверхностей. – М.: Мир, 179, – 567 с.

Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. – Физматгиз, 1962. – 472с.

Рогинский С.З. Строение вещества и спектропия, – М: Изд. АН СССР, 1960. – 217 с.

Рабинович Б.С. Химическая активация / Рабинович Б.С., Флауэрс Н.С. – М: Наука, 1966. – 61 с.

Закревский В.А. Высокомолекулярные соединения / Закревский В.А. – М: Изд. Химия, 1971. – 105c.

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2019.3.6


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.