1. การสึกหรอและการฉีกขาดจากการเสียดสี
หลักการ: ในกระบวนการตัดเหล็ก ฟันเลื่อยของใบเลื่อยจะเสียดสีกับพื้นผิวของวัสดุเหล็ก และจุดที่แข็งในวัสดุเหล็ก เช่น คาร์ไบด์และออกไซด์ จะขูดและตัดพื้นผิวของฟันเลื่อยเหมือนเม็ดขัด ส่งผลให้วัสดุพื้นผิวของฟันเลื่อยหลุดออกอย่างค่อยเป็นค่อยไปและเกิดการสึกหรอแบบเสียดสี การสึกหรอนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการตัดใบเลื่อย และค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการตัดที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อตัดโลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูง เนื่องจากมีความแข็งของคาร์ไบด์สูงในเหล็ก จะทำให้เกิดการสึกหรอจากการเสียดสีอย่างรุนแรงบนฟันเลื่อยของใบเลื่อย ทำให้เกิดรอยขีดข่วนที่ชัดเจนและ-รอยตัดขนาดเล็กบนพื้นผิวของฟันเลื่อย
ปัจจัยที่มีอิทธิพล: ความแข็งและความไม่บริสุทธิ์ของวัสดุเหล็ก ตลอดจนความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของใบเลื่อยเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการสึกหรอจากการเสียดสี ยิ่งความแข็งของวัสดุเหล็กสูงขึ้นและมีสิ่งเจือปนมากขึ้น การสึกหรอจากการเสียดสีของใบเลื่อยก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น ยิ่งใบเลื่อยมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงเท่าใด ความสามารถในการต้านทานการสึกหรอจากการเสียดสีก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ พารามิเตอร์การประมวลผล เช่น ความเร็วตัดและอัตราป้อนก็อาจส่งผลต่อระดับการสึกหรอจากการเสียดสีได้เช่นกัน ความเร็วตัดและอัตราป้อนที่สูงขึ้นจะเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างใบมีดกับวัสดุเหล็ก ซึ่งจะช่วยเร่งการสึกหรอจากการเสียดสี
2. การสึกหรอจากการยึดเกาะ
หลักการ: ในระหว่างกระบวนการตัด ใบเลื่อยหยักจะสัมผัสกับพื้นผิวของวัสดุเหล็กอย่างใกล้ชิดที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง เพื่อให้อะตอมบนพื้นผิวของทั้งสองกระจายตัวกันเพื่อสร้างจุดยึดเกาะ ในขณะที่ใบมีดยังคงเคลื่อนที่ จุดที่เกาะติดเหล่านี้จะฉีกขาด ส่งผลให้วัสดุที่อยู่บนพื้นผิวหยักของใบเลื่อยถูกขนออกไป ทำให้เกิดการสึกหรอแบบยึดติด การสึกหรอของกาวมักเกิดขึ้นเมื่อความเร็วตัดสูงขึ้นและอุณหภูมิในการตัดสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อตัดเหล็กสแตนเลสด้วยความเร็วสูง เนื่องจากสแตนเลสมีความหนืดสูง จึงง่ายต่อการยึดติดกับฟันเลื่อยของใบเลื่อย และในขณะที่การตัดดำเนินไป จุดกาวจะก่อตัวและฉีกขาดอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้พื้นผิวของฟันเลื่อยของใบเลื่อยปรากฏเป็นเศษเหนียวและลอกออก
ปัจจัยที่มีอิทธิพล: อุณหภูมิในการตัด แรงกด และความสัมพันธ์ของใบเลื่อยกับวัสดุเหล็กเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการสึกหรอของกาว ยิ่งอุณหภูมิในการตัดสูง อะตอมก็จะกระจายตัวเร็วขึ้น และมีโอกาสเกิดการสึกหรอของกาวมากขึ้น แรงกดที่มากเกินไปยังเพิ่มโอกาสที่จะเกิดจุดยึดเกาะอีกด้วย นอกจากนี้ ยิ่งองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุใบเลื่อยใกล้กับวัสดุเหล็กมากเท่าไร ความสัมพันธ์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น และการสึกหรอของกาวก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ใบเลื่อยเหล็กความเร็วสูง-ธรรมดาในการตัดโลหะผสมอลูมิเนียม เนื่องจากความสัมพันธ์ที่สูงระหว่างเหล็กความเร็วสูง-กับโลหะผสมอลูมิเนียม จึงง่ายต่อการทนทุกข์ทรมานจากการสึกหรอแบบยึดเกาะ ในขณะที่การใช้ใบเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์จะลดลงอย่างมากเนื่องจากมีความสัมพันธ์กับโลหะผสมอลูมิเนียมต่ำ
3. ความเหนื่อยล้าและการสึกหรอ
หลักการ: ในระหว่างกระบวนการตัดเหล็ก ฟันของใบเลื่อยจะต้องได้รับภาระทางกลและความร้อนเป็นระยะ ด้วยจำนวนการตัดที่เพิ่มขึ้น รอยแตกเมื่อยล้าจะค่อยๆ เกิดขึ้นในวัสดุบนพื้นผิวหยักภายใต้การกระทำของความเค้นสลับกัน รอยแตกเหล่านี้ยังคงขยาย เชื่อมต่อ และในที่สุดทำให้วัสดุบนพื้นผิวหยักหลุดลอก ส่งผลให้เกิดการสึกหรอเมื่อยล้า การสึกหรอจากความล้ามักเกิดขึ้นหลังจากใช้งานใบเลื่อยไปสักระยะ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของใบเลื่อย ตัวอย่างเช่น ในการทำงานตัดที่มีการเริ่มและหยุดบ่อยครั้ง ฟันใบเลื่อยจะต้องรับแรงกระแทกมากกว่า ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการสึกหรอจากความเมื่อยล้าได้ง่ายกว่า ใบเลื่อยที่ใช้ในสภาพนี้เป็นเวลานานจะทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าละเอียดจำนวนมากบนพื้นผิวของฟันเลื่อย และฟันเลื่อยจะแตกหักในกรณีที่รุนแรง
ปัจจัยที่มีอิทธิพล: ขนาดและความถี่ของแรงตัดและความแข็งแรงเมื่อยล้าของวัสดุใบเลื่อยเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการสึกหรอจากความเมื่อยล้า ยิ่งโหลดการตัดมากขึ้นและความถี่สูงขึ้น ความเค้นสลับบนฟันใบเลื่อยก็จะยิ่งมากขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเกิดการสึกหรอจากความเมื่อยล้ามากขึ้น ยิ่งความล้าของวัสดุใบเลื่อยสูงขึ้นเท่าใด ความต้านทานต่อการสึกหรอจากความเมื่อยล้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ กระบวนการผลิตใบเลื่อย เช่น กระบวนการอบชุบด้วยความร้อน กระบวนการชุบผิว ฯลฯ ก็จะส่งผลต่อความแข็งแรงล้าของใบเลื่อยด้วย ตัวอย่างเช่น ใบเลื่อยที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมจะมีโครงสร้างภายในที่สม่ำเสมอมากขึ้น และมีความต้านทานต่อความล้าที่ดีขึ้น ซึ่งสามารถชะลอการเกิดการสึกหรอจากความเมื่อยล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. การกัดกร่อนและการสึกหรอ
หลักการ: ในกระบวนการตัด เมื่อใบเลื่อยสัมผัสกับวัสดุเหล็ก เนื่องจากอุณหภูมิสูงที่เกิดจากแรงเสียดทานและการกระทำของตัวกลางในสภาพแวดล้อมโดยรอบ (เช่นองค์ประกอบทางเคมีในของเหลวในการตัด ออกซิเจน และความชื้นในอากาศ เป็นต้น) พื้นผิวของใบเลื่อยจะทำปฏิกิริยาทางเคมีและก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อน ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนเหล่านี้จะถูกค่อยๆ ขจัดออกไปในระหว่างการเสียดสีระหว่างใบเลื่อยกับวัสดุเหล็ก ส่งผลให้สูญเสียวัสดุบนพื้นผิวฟันเลื่อยของใบเลื่อยและการสึกหรอจากการกัดกร่อน การสึกหรอจากการกัดกร่อนจะปรากฏชัดในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือเมื่อใช้น้ำมันตัดเฉือนที่มีส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ตัวอย่างเช่น เมื่อตัดด้วยน้ำมันตัดกลึงที่มีสารเติมแต่ง เช่น ซัลเฟอร์และคลอรีน ส่วนประกอบทางเคมีในน้ำมันตัดกลึงอาจทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุใบเลื่อย ซึ่งจะเร่งการกัดกร่อนและการสึกหรอของใบเลื่อย
ปัจจัยที่มีอิทธิพล: การกัดกร่อนของตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม องค์ประกอบของน้ำมันตัด และความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุใบเลื่อยเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ ยิ่งตัวกลางแวดล้อมมีการกัดกร่อนมากเท่าใด ใบเลื่อยก็จะสึกกร่อนมากขึ้นเท่านั้น ประเภทและปริมาณของสารเติมแต่งในน้ำมันตัดกลึงจะส่งผลต่อการกัดกร่อน และการเลือกน้ำมันตัดกลึงที่เหมาะสมจะช่วยลดการสึกหรอจากการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุใบเลื่อยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น วัสดุใบเลื่อยที่มีโครเมียม นิกเกิล และองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี และสามารถต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอได้ในระดับหนึ่ง