Kỹ thuật bề mặt và ứng dụng

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4 (48 ) T ập 2 /N¨m 2008 KỸ THU ẬT B Ề M ẶT VÀ ỨNG D ỤNG Nguy ễn Đă ng Bình, Phan Quang Th ế (Tr ường ĐH Kỹ thu ật Công nghi ệp – ĐH Thái Nguyên) Tr ươ ng Đức Thi ệp (Tr ường C Đ ngh ề s ố 1 - Bộ NN&PTNT) 1. Mở đầ u Kỹ thu ật b ề m ặt là m ột l ĩnh v ực khoa h ọc k ỹ thu ật t ổng h ợp bao g ồm nh ững nghiên cứu và ho ạt độ ng k ỹ thu ật nh ằm thi ết k ế, s ản xu ất, kh ảo sát và s ử d ụng các l ớp b ề m ặt trên c ả khía cạnh k ỹ thu ật và kinh t ế v ới các tính ch ất c ủa vùng b ề m ặt t ốt h ơn h ẳn vùng bên trong th ỏa mãn các yêu c ầu ch ống ăn mòn, ch ống m ỏi, ch ống mòn và trang trí. Kỹ thu ật b ề m ặt s ử d ụng ki ến th ức c ủa nhi ều ngành khoa h ọc nh ư toán, v ật lý, hóa h ọc; khoa h ọc và k ỹ thu ật v ật li ệu đặ c bi ệt là x ử lý nhi ệt; thi ết k ế, ch ế t ạo và khai thác máy móc trong đó t ập trung vào các l ĩnh v ực c ủa s ức bền v ật li ệu, m ỏi, ma sát, mòn, bôi tr ơn và ăn mòn. K ỹ thu ật b ề m ặt đang được ứng d ụng r ất rộng rãi trong k ỹ thu ật và đặc bi ệt là trong ngành k ỹ thu ật c ơ khí. Các v ấn đề mà k ỹ thu ật b ề m ặt quan tâm nghiên c ứu hi ện nay bao g ồm s ự hình thành các l ớp b ề m ặt b ằng các ph ươ ng pháp công ngh ệ và hình thành trong quá trình s ử d ụng; thi ết k ế l ớp b ề m ặt; nghiên c ứu các l ớp b ề mặt; khai thác s ử d ụng các l ớp b ề m ặt [1, 2]. Ngày nay k ỹ thu ật b ề m ặt đóng m ột vai trò h ết s ức quan tr ọng trong s ự phát tri ển c ủa khoa h ọc và k ỹ thu ật, nó đáp ứng được nh ững yêu c ầu c ơ b ản c ủa khoa h ọc và k ỹ thu ật hi ện đạ i đó là s ử d ụng n ăng l ượng và v ật li ệu m ột cách có hi ệu qu ả. K ỹ thu ật b ề m ặt có th ể bi ến đổ i tính ch ất c ủa v ật li ệu vùng b ề m ặt nh ằm nâng cao kh ả n ăng làm vi ệc c ủa nh ững d ụng c ụ, b ộ ph ận máy móc ch ế t ạo t ừ nh ững v ật li ệu có tính ch ất c ơ lý th ấp, giá thành h ạ. K ỹ thu ật b ề m ặt còn có kh ả n ăng làm t ăng độ tin c ậy c ủa d ụng c ụ và chi ti ết máy. N ếu nh ư thi ết k ế kém và khai thác không đúng h ướng d ẫn có th ể gây nên 15% th ời gian d ừng máy để s ửa ch ữa thì x ử lý b ề m ặt kém có th ể ph ải m ất đế n 85% th ời gian d ừng máy. Trong các c ặp đôi ma sát n ăng l ượng tiêu hao do ma sát th ường t ừ 15% - 25% và có th ể t ới 85% nh ư trong m ột s ố máy c ủa ngành d ệt. S ử dụng các bi ện pháp công ngh ệ x ử lý các b ề m ặt ti ếp xúc có th ể gi ảm đáng k ể ph ần n ăng l ượng mất mát này. Các d ụng c ụ khi được x ử lý b ề m ặt t ốt không nh ững gi ảm n ăng l ượng tiêu hao trong quá trình gia công, nâng cao ch ất l ượng gia công mà còn gi ảm được th ời gian thay th ế dụng c ụ. K ỹ thu ật b ề m ặt còn có ý ngh ĩa l ớn trong vi ệc t ạo ra các b ề m ặt có kh ả n ăng ch ống ăn mòn cao, nâng cao hi ệu qu ả s ử d ụng n ăng l ượng, gi ảm thi ểu ô nhi ễm môi tr ường khi s ử d ụng các thi ết b ị công ngh ệ x ử lý b ề m ặt hi ện đạ i [2]. Kỹ thu ật b ề m ặt thu ộc nhóm công ngh ệ d ựa trên nh ững phát minh và khám phá m ới nh ất nên nó thu ộc l ĩnh v ực khoa h ọc k ỹ thu ật tiên ti ến. Trong t ươ ng lai k ỹ thu ật b ề m ặt s ẽ phát tri ển theo m ột s ố h ướng chính hoàn thi ện công ngh ệ và k ết h ợp các bi ện pháp công ngh ệ nh ằm t ạo ra các l ớp b ề m ặt ưu vi ệt h ơn; thi ết k ế các l ớp b ề m ặt trên c ơ s ở các mô hình toán h ọc; th ử nghi ệm vật li ệu l ớp b ề m ặt trên các thang micro và nano; khai thác và s ử d ụng các l ớp b ề m ặt m ột cách rộng rãi h ơn trong th ực ti ễn [2, 3]. Có nhi ều bi ện pháp công ngh ệ b ề m ặt đang được s ử d ụng r ộng rãi trong k ỹ thu ật nh ư m ạ tổ h ợp kim lo ại (composite coatings), ph ủ bay h ơi hóa h ọc, lý h ọc, th ấm ion, ứng d ụng plasma trong th ấm các bon, ni t ơ ở th ể khí, h ợp kim hóa b ề m ặt b ằng laze v.v. hai bi ện pháp công ngh ệ bề m ặt đang được tri ển khai nghiên c ứu nhi ều trong ngành c ơ khí ở n ước ta là m ạ t ổ h ợp kim lo ại và ph ủ bay h ơi lý h ọc s ẽ được trình bày chi ti ết d ưới đây. 3 Héi th¶o Khoa häc toµn quèc C«ng nghÖ vËt liÖu vµ bÒ mÆt - Th¸i Nguyªn 2008 2. Mạ t ổ h ợp kim lo ại và ph ủ bay h ơi lý h ọc 2.1. M ạ t ổ h ợp kim lo ại (composite coatings) Ngày nay m ạ composite ngày càng đóng vai trò quan tr ọng trong k ỹ thu ật vì nó đáp ứng được các yêu c ầu c ủa công ngh ệ cao trong độ ng c ơ máy bay, động c ơ tua bin khí hi ện đạ i, công nghi ệp ô tô, th ậm trí trong ngành v ũ tr ụ và h ạt nhân. Quá trình m ạ composite đơn gi ản, kinh t ế và l ớp m ạ v ới các tính ch ất mong mu ốn có th ể hình thành trên b ất c ứ kim lo ại và h ợp kim nào nh ằm thay đổ i tính ch ất b ề m ặt c ủa chúng [3]. Mạ composite là m ột ph ươ ng pháp m ạ nh ằm t ạo nên l ớp m ạ trên b ề m ặt chi ti ết máy v ới sự tham gia c ủa kim lo ại và các h ạt trung tính nh ằm gi ảm ma sát, t ăng kh ả n ăng ch ống mòn ho ặc ăn mòn trên b ề m ặt ti ếp xúc. Các h ạt trung tính, c ứng, nh ỏ m ịn phân b ố trong c ấu trúc c ủa l ớp m ạ tạo nên các tính ch ất c ơ lý đặc bi ệt và nâng cao tính ổn đị nh v ề c ấu trúc ở nhi ệt độ cao h ơn. M ạ composite có th ể th ực hi ện trên b ất c ứ chi ti ết có hình dáng ph ức t ạp nào và có th ể đả m b ảo độ ch ất l ượng m ạ mà không c ần thi ết b ị r ất hi ện đạ i. M ạ composite có th ể chia thành 5 nhóm: m ạ composite h ạt m ịn trên n ền kim lo ại; m ạ composite s ử d ụng s ợi d ự ứng l ực trên n ền kim lo ại; m ạ composite Electroless; m ạ composite l ớp và th ớ; m ạ composite quang h ọc [2,3]. Trong s ố 5 nhóm trên thì m ạ composite h ạt m ịn trên n ền kim lo ại đang được quan tâm nghiên c ứu ở n ước ta. Lớp m ạ composite ở d ạng này được hình thành khi v ật li ệu không tan ở d ạng h ạt m ịn được đưa vào b ể m ạ c ủa quá trình mạ thông th ường. Trong quá trình điện phân các h ạt m ịn s ẽ tham gia vào l ớp m ạ cùng v ới kim lo ại n ền và hình thành l ớp m ạ composite. Để chu Nn b ị cho mạ composite, các h ạt c ứng c ần được gi ữ l ơ l ửng trong dung d ịch điện phân nh ờ khu ấy b ằng khí, c ơ h ọc, t ừ tính và dòng ch ảy. M ạ composite có th ể m ạ trên t ất c ả các n ền v ật li ệu mà m ạ điện th ực hi ện được. Chi ều dày c ủa l ớp m ạ ph ụ thu ộc vào kích c ỡ c ủa h ạt, b ản ch ất c ủa h ạt và bản ch ất c ủa kim lo ại m ạ [3]. Các kim lo ại m ạ th ường dùng m ại v ới h ạt là: Co, Cu, Au, Cr, Fe, Pb, Ni, Zn, và h ợp kim của chúng. Các h ạt th ường s ử d ụng đưa vào l ớp m ạ là: - Carbides – Ti, Ta, Si, W, Zr, B, Ni - Nitrides – B, Si - Borides – Ti, Zr, Ni - Sulfides – Mo, W - Graphite, Mica, PTFE và kim c ươ ng. Mạ composite h ạt m ịn trên n ền kim lo ại được ứng d ụng trong vi ệc nâng cao kh ả n ăng ch ống mòn, cào x ước, c ủa kim lo ại hay h ợp kim (Ni + SiC, Pb + TiO 2); t ăng kh ả n ăng ch ống ăn mòn b ằng cách s ử d ụng m ạ Cr c ỡ micro không liên t ục trên thép m ạ composite n ền niken (Ni + Al 2O3); t ạo l ớp m ạ gi ảm ma sát (MoS 2 với Ni ho ặc Cu); T ăng độ b ền ở nhi ệt độ cao (Ni + Al 2O3); t ạo ra l ớp m ạ s ử d ụng trong công nghi ệp h ạt nhân (Ni + Pu, Ni + UO 2). Cơ ch ế mà các h ạt tham gia vào l ớp m ạ trong quá trình hình thành l ớp m ạ còn nhi ều tranh cãi và đến nay được đề xu ất là do: va ch ạm c ơ h ọc c ủa các h ạt trong quá trình khu ấy đN y các h ạt v ề phía ca t ốt; t ươ ng tác t ĩnh điện c ủa các h ạt điện c ực kim lo ại hay điện ly; đồ ng l ắng đọng c ủa các h ạt b ằng c ơ ch ế liên k ết hoá h ọc v ới điện c ực, hay hai giai đoạn h ấp th ụ [3]. Mạ composite có th ể th ực hi ện trên các thi ết b ị điện phân thông th ường, không đòi h ỏi các thi ết b ị hi ện đạ i, đắ t ti ền vì th ế có th ể tri ển khai nghiên c ứu ứng d ụng r ộng rãi ở Vi ệt Nam. 4 T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4 (48 ) T ập 2 /N¨m 2008 2.2. Ph ủ bay h ơi lý h ọc (PVD) Ph ủ PVD được th ực hi ện trong bu ồng kín ch ứa khí tr ơ v ới áp xu ất th ấp kho ảng d ưới 10 -2 bar ở nhi ệt độ t ừ 400 °C - 500 °C. V ới nhi ệt độ c ủa quá trình nh ư th ế ph ủ PVD thích h ợp cho các dụng c ụ thép gió. Do nhi ệt độ th ấp các nguyên t ử khí và kim lo ại khi bay h ơi ph ải được ion hoá và kéo v ề b ề m ặt c ần ph ủ nh ờ m ột điện th ế âm đặ t vào đó. Quá trình b ắn phá b ề m ặt ph ủ b ằng các ion c ủa khí tr ơ được th ực hi ện tr ước khi ph ủ để làm t ăng độ dính k ết c ủa v ật li ệu ph ủ v ới nền. Theo nguyên t ắc bay h ơi, ph ủ PVD có 4 d ạng c ơ b ản, s ử d ụng dòng điện t ử có điện th ế th ấp, dòng điện t ử có điện th ế cao, h ồ quang, và ph ươ ng pháp phát x ạ t ừ l ệch ch ỉ ra trên Hình 1 [4]. V ật li ệu ph ủ thông d ụng hi ện nay cho PVD là TiN, TiCN, TiAlN và CrN, ứng su ất d ư trong lớp ph ủ là ứng su ất nén. Chi ều dày l ớp ph ủ th ường b ị h ạn ch ế d ưới 5 µm để tránh s ự t ạo nên ứng su ất d ư có c ường độ cao trong l ớp ph ủ [5]. Sîi ®èt Buångion ho¸ Gi¸ chi tiÕt phñ Gi¸ chi tiÕt phñ Kim läai Sîi ®èt bay h¬i Sóng chïm ®iÖn tö Kim lo¹i bay h¬i (a) (b) Gi¸ chi tiÕt phñ Cùc ©m Cùc ©m Kim läai Kim läai bay h¬i bay h¬i Gi¸ chi tiÕt phñ Kim lä ai Kim läai bay h¬i bay h¬i (c) (d) Hình 1: Sơ đồ b ốn ph ươ ng pháp ph ủ PVD c ơ b ản (a) dòng điện t ử có điện th ế th ấp (b) dòng điện t ử có điện th ế cao (c) h ồ quang (d) phát x ạ t ừ l ệch [4]. Ph ủ PVD đã mở r ộng ph ạm vi s ử d ụng c ủa thép gió ví d ụ nh ư dao phay l ăn r ăng thép gió ph ủ PVD trong m ột s ố tr ường h ợp t ỏ ra t ốt h ơn dao g ắn m ảnh các bít. H ơn n ữa PVD còn có th ể ph ủ được ở tr ạng thái không cân b ằng nhi ệt mà CVD không th ể th ực hi ện được. Ví d ụ nh ư ph ủ hợp ch ất kim c ươ ng nhân t ạo v ới các h ạt các bít siêu nh ỏ WC/C. Ưu điểm này c ủa PVD là c ơ s ở cho vi ệc ph ủ các l ớp bôi tr ơn cùng v ới các l ớp ph ủ c ứng nh ư MoS 2 và WC/C. Ch ẳng h ạn các 5 Héi th¶o Khoa häc toµn quèc C«ng nghÖ vËt liÖu vµ bÒ mÆt - Th¸i Nguyªn 2008 lưỡi c ắt c ủa m ũi khoan c ần được b ảo v ệ b ằng các l ớp ph ủ c ứng nh ưng các b ề m ặt rãnh thoát phoi c ần được ph ủ b ằng l ớp gi ảm ma sát. Điều này m ở ra m ột tri ển v ọng m ới v ề ứng d ụng c ủa PVD cho các d ụng c ụ ép, d ập và các chi ti ết máy chính xác [6]. 3. Một vài ứng d ụng c ủa d ụng c ụ c ắt ph ủ bay h ơi v ật lý (PVD coatings) Ph ủ PVD được ứng d ụng r ộng rãi nh ất trong l ĩnh v ực c ắt kim lo ại l ớp ph ủ PVD trên dao ti ện thép gió có tác d ụng thay đổ i t ươ ng tác ma sát trên m ặt tr ước, d ẫn đế n t ăng góc t ạo phoi, gi ảm l ực c ắt và dao động c ủa l ực c ắt, lo ại tr ừ l ẹo dao khi c ắt v ới v ận t ốc c ắt trung bình và th ấp, nâng cao ch ất l ượng b ề m ặt gia công, gi ảm đáng k ể vùng ảnh nhi ệt trên vùng m ặt tr ước d ẫn đế n tăng tu ổi b ền c ủa d ụng c ụ c ắt. 0,2KN/1V 0,2KN/1V Hình 2. Đồ th ị th ể hi ện l ực c ắt P z (1) và P x (2) khi s ử d ụng dao ti ện PM-M41 c ắt thép 50 (a) và khi s ử dụng dao ti ện PM-M41 ph ủ PVD-TiN trên m ặt tr ước c ắt thép 50 (b) v ới ch ế độ c ắt v = 50 m/p; s = 0,22 mm/v; t = 1,25 mm. 100 µm 100 µm (a (b) Ư Hình 3: Ảnh SEM g ốc phoi khi c ắt b ằng dao M41 không ph ủ (a); dao M41 ph ủ PVD-TiN, v = 0,65 m/p, t 1 = 0,1 mm (b) Nghiên c ứu g ốc phoi khi c ắt b ằng dao thép gió v ới v ận t ốc c ắt th ấp (Hình 3) cho th ấy ảnh h ưởng c ủa l ớp ph ủ PVD-TiN đến s ự hình thành l ẹo dao. Phoi được t ạo ra b ằng dao không ph ủ, l ẹo dao hình thành trên vùng m ặt tr ước gần l ưỡi c ắt. Phoi t ạo ra b ằng dao ph ủ PVD-TiN, lẹo dao không hình thành. T ừ hình 3 c ũng có th ể th ấy rõ ti ếp xúc trên vùng m ặt tr ước ngay sát lưỡi dao là ti ếp xúc hoàn toàn (di ện tích ti ếp xúc th ực b ằng di ện tích ti ếp xúc danh ngh ĩa). Trên 6 T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4 (48 ) T ập 2 /N¨m 2008 vùng này đặc tính t ươ ng tác ma sát gi ữa v ật li ệu gia công và v ật li ệu d ụng c ụ không còn tuân theo các định lu ật ma sát thông th ường c ủa Amonton. Chuy ển độ ng c ủa phoi trên vùng này có th ể th ực hi ện theo c ơ ch ế d ịch chuy ển th ảm trên n ền (dislocations) theo nh ư đề xu ất c ủa Doyle [7].Khi s ử d ụng dao thép gió M41 và dao thép gió M41 ph ủ PVD-TiN k ết qu ả đo l ực c ắt b ằng lực k ế Kistler ki ểu 9257BA trên Hình 2 cho th ấy: thành ph ần l ực c ắt P z gi ảm đế n 20%; P x gi ảm đến 35%; dao độ ng c ủa l ực c ắt gi ảm đế n 50%. T ừ đây có th ể th ấy r ằng lớp ph ủ trên dao đó làm thay đổi t ươ ng tác ma sát trên m ặt tr ước làm t ăng góc t ạo phoi, gi ảm chi ều dài ti ếp xúc trên m ặt tr ước d ẫn đế n gi ảm l ực c ắt và dao động c ủa l ực c ắt. Vïng 3 Vïng 2 Vïng 1 µ (b) 250 m (a) Hình 4: (a) Ảnh SEM m ặt tr ước c ủa dao PM-M41 ti ện thép 50 sau 0,5 phút. (b) Ảnh SEM m ặt tr ước dao ph ủ PVD-TiN ti ện thép 50 sau 2 phút. (v = 50 m/p; s = 0,22 mm/v; t = 1,25 mm) 180 µm µ (b (a) 20 m Hình 5: (a) Ảnh quang h ọc ch ỉ s ự phát tri ển c ủa nhi ệt độ trên b ề m ặt daoµm thép gió PM-M41 không ph ủ đạt t ới 800 °C sau 30 giây (b) t ới 650 °C d ưới l ớp ph ủ TiN c ủa dao PM-M41 ph ủ TiN sau 30 giây khi ti ện thép 50.(v = 50 m/p; s = 0,22 mm/v; t = 1,25 mm) Nh ững nghiên c ứu tr ước đây trong th ập k ỷ 90 cho r ằng l ớp ph ủ PVD-TiN có th ể t ạo thành m ột l ớp cách nhi ệt ng ăn không cho nhi ệt truy ền vào m ảnh dao. T ừ Hình 5 có th ể th ấy vùng ảnh h ưởng nhi ệt và nhi ệt độ cao nh ất xu ất hi ện trên m ặt trên m ặt tr ước c ủa m ảng dao thép gió M41 ph ủ PVD-TiN gi ảm đáng k ể so v ới dao không ph ủ (nhi ệt độ cao nh ất gi ảm đế n 150 °C). Lớp ph ủ đã làm thay đổi t ươ ng tác ma sát trên mặt tr ước theo h ướng gi ảm l ực c ắt, gi ảm ma sát 7 Héi th¶o Khoa häc toµn quèc C«ng nghÖ vËt liÖu vµ bÒ mÆt - Th¸i Nguyªn 2008 gi ữa phoi và m ặt tr ước là nguyên nhân c ủa s ự suy gi ảm nhi ệt độ và vùng ảnh h ưởng nhi ệt trong dao ph ủ. Nh ững k ết qu ả nghiên c ứu c ủa các tác gi ả trên đây cho th ấy m ặc dù l ớp ph ủ PVD-TiN rất m ỏng (v ới chi ều dày xấp x ỉ 2 µm) đã làm thay đổi c ơ b ản t ươ ng tác gi ữa v ật li ệu gia công và vật li ệu d ụng c ụ nâng cao đáng k ể kh ả n ăng làm vi ệc c ủa d ụng c ụ. 4. Kết lu ận Kỹ thu ật b ề m ặt, m ột l ĩnh v ực k ỹ thu ật m ới và hi ện đạ i đang được nghiên c ứu, tri ển khai ứng d ụng ngày càng r ộng rãi ở n ước ta. Vi ệc s ử d ụng các bi ện pháp công ngh ệ hi ện đạ i để hình thành ho ặc bi ến đổ i tính ch ất các l ớp b ề m ặt đã t ạo nên nh ững tính ch ất quý báu c ủa l ớp b ề m ặt so v ới n ền, nâng cao ch ất l ượng làm vi ệc c ủa các chi ti ết máy. Các k ết qu ả nghiên c ứu c ũng cho th ấy l ớp ph ủ PVD-TiN trên m ặt tr ước c ủa dao thép gió đã làm thay đổi c ơ b ản t ươ ng tác gi ữa vật li ệu gia công và v ật li ệu d ụng c ụ và nâng cao kh ả n ăng làm vi ệc c ủa dao. Tóm t ắt Kỹ thu ật b ề m ặt là m ột l ĩnh v ực khoa h ọc tuy còn r ất non tr ẻ nh ưng ti ềm n ăng phát tri ển rất l ớn vì nó gi ải quy ết được nh ững v ấn đề r ất c ơ b ản c ủa k ỹ thu ật hi ện đạ i đó là nâng cao ch ất lượng, kh ả n ăng làm vi ệc c ủa chi ti ết máy và s ử d ụng có hi ệu qu ả n ăng l ượng và v ật li ệu quý hi ếm trong ch ế t ạo. Bài báo này gi ới thi ệu m ột s ố bi ện pháp công ngh ệ b ề m ặt tiên ti ến và nh ững ứng d ụng c ủa chúng trong công nghi ệp ngày nay c ũng nh ư m ột s ố k ết qu ả nghiên c ứu của các tác gi ả trong l ĩnh v ực ph ủ bay h ơi lý h ọc. Summary Surface Engineering is a new scientific field but full of potentials in practice because it can solves a lots of challenging problems of advanced engineering including enhancing the performance of machinery components, the efficiency of the use of energy and expensive materials in manufacturing. This paper introduces several advanced technological surface methods, their applications in industry today and some research results of the authors in the field of Physical Vapour Deposition (PVD coatings). Tài li ệu tham kh ảo [1]. Sedlasek.V., Metallic Surfaces Films and Coatings , Material Science Monographs, 77, Elsevier (1992). [2]. Burakowski.T and Wierzchon.T., Surface Engineering of Metals , CRC Press, Washington D.C (1999). [3]. Sudarshan.T.S., Surface Modification Technologies , Marcel Dekker, Inc, New York (1989). [4]. Sproul.W., “ PVD Today ”, Cutting Tool Engineering, Vol. 52, pp. 52-56, (1994). 5. Burakowski.T and Wierzchon.T., Surface Engineering Coaters , 42 nd Technical Conference Proceedings, pp. 345-349, (1999). 6. Quinto.D.T., “ Hard Coating Technology Update ”, Society of Vacumm, pp. 345-352, (1999). 7. Doyle E. D.. Horne J.C. and Tabor D. (1979), “ Frictional Interaction beween Chip and Rake Face in Continuous Chip Formation ”, Proceedings of Royal Society London, A. 336, pp. 173183. 8