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冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵有哪些特點(diǎn)

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是生產(chǎn)中常用的耐磨材料。冷硬鑄鐵也稱激冷鑄鐵，它是在鑄型中放置冷鐵，以加快鑄件的冷卻速度而得到的。冷硬鑄鐵的典型化學(xué)成分為：C含量3%~3.5%，Si含量0.5%~0.7%，Mn含量0.5%~0.7%,P含量＜0.4%,S含量＜0.07%。冷硬鑄鐵的特點(diǎn)是表面部分發(fā)生白口化，硬度和耐磨性大大提高，內(nèi)部仍保持灰口組織，以防整體脆化。激冷表層硬度達(dá)HRC60左右，例如，壓延機(jī)軋機(jī)。

激冷鎳鉻鑄鐵也屬此例。激冷鎳鉻鑄鐵Ni含量為4%,Cr含量為1.1%，Ni使珠光體與石墨細(xì)化，增加了鑄鐵的強(qiáng)度與耐磨性。加入Ni還能提高熱強(qiáng)性。激冷鎳鉻鑄鐵的硬度可達(dá)HRC60，常用來(lái)制造軋輥。

高鉻鑄鐵是高溫耐磨鑄鐵，其典型成分為:Cr含量22%~25%，Si含量1.2%,Mn含量0.3%~0.75%。Cr的加入可提高鑄鐵的耐磨性，因?yàn)镃r能在鑄件表面形成致密的保護(hù)膜Cr2O3.Cr的加入也生產(chǎn)碳化物，提高了鑄鐵的硬度與強(qiáng)度。高鉻鑄鐵可用來(lái)制造在800℃以上高溫下工作的耐磨件。
鉆探中用的泥漿泵，是用耐磨合金鑄鐵Cr15Mo3制造的，其硬度達(dá)HRC62，是目前zui難切削加工的金屬材料之一。

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切削加工特點(diǎn)

（1）冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是典型的硬脆材料，表面硬度很高。粗加工時(shí)，單位切削力達(dá)3000MPa，強(qiáng)烈的沖擊極易引起振動(dòng)，加劇*的磨損。

（2）冷硬鑄鐵常被用來(lái)制作各種軋輥，結(jié)構(gòu)尺寸大，加工余量也大，車(chē)削時(shí)要采用較大的切削深度和進(jìn)給量，對(duì)*的強(qiáng)度和工藝系統(tǒng)剛性要求較高。

（3）冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵具有高硬度和較高的熱強(qiáng)度。特別是大件，切削時(shí)*連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，*的溫度很高，容易出現(xiàn)刀體變形或焊接刀片開(kāi)焊的現(xiàn)象而使*損壞。

（4）冷硬鑄鐵表層組織為白口，性質(zhì)硬而脆，當(dāng)*切入或切出時(shí)，容易出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象，造成廢品或損壞*。

（5）毛坯表面加工余量不勻和氣孔、砂眼等鑄造缺陷使切削時(shí)沖擊較大，也容易損壞*。

（6）冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切屑呈碎狀、且瞬時(shí)溫度很高，應(yīng)防止崩入眼內(nèi)或衣服中，造成對(duì)操作者的身體傷害。

切削冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵選擇什么*材料

根據(jù)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切削加工特點(diǎn)，要求*材料紅硬性高、耐沖擊、耐磨性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)大。可選用硬質(zhì)合金、陶瓷、CBN等材料*。

切削加工冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵怎樣選擇*幾何參數(shù)

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的硬度、強(qiáng)度都很高，切削時(shí)多是粗加工的斷續(xù)切削，要求刃口有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)選擇負(fù)前角和較小的后角。且不同*材料應(yīng)選擇不同的合理前角、后角值。例如，YW1硬質(zhì)合金刀片γ0=-5°~0°，α0=5°~10°；PCBN刀片γ0=-10°~0°，α0=6°~8°，陶瓷刀片γ0=-15°~-5°，α0=6°~10°。

切削冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵時(shí)，單位切削力大，切削溫度高。為了減小單位切削刃上的負(fù)荷，改善散熱條件，減少崩刃，提高*耐用度，宜選用較小的主偏角和負(fù)刃傾角。一般κr≤45°，硬質(zhì)合金刀片λ≤-6°；陶瓷刀片λ=-10°~-5°。刀尖圓弧半徑可大些，λt≥1.0mm。機(jī)床剛性較差或精加工時(shí)，也可適當(dāng)加大主偏角，減小刀尖圓弧半徑。對(duì)于陶瓷刀片和PCBN刀片，刃口應(yīng)有負(fù)倒棱，γd=-30°~-20°，br=0.2~0.3mm。

 切削加工冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵怎樣選擇切削用量

根據(jù)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切削加工性能，在選擇切削用量時(shí)，必須考慮切削用量對(duì)*耐用度的影響。根據(jù)不同的切削對(duì)象和*材料，切削速度、進(jìn)給量和切削深度應(yīng)進(jìn)行合理組合。

采用硬質(zhì)合金*時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度，適當(dāng)加大切削深度并盡可能減少走刀次數(shù)，以提高*耐用度。粗車(chē)時(shí)Vc=30-40m/min,ap=5~8mm，f=0.5~1.0mm/r;半精車(chē)時(shí)，Vc=40-50m/min,ap=0.5~2mm，f=0.1~0.3mm/r.
采用陶瓷刀片應(yīng)取較小的進(jìn)給量和盡可能高的切削速度，一般Vc=60-80m/min,ap=0.5~2mm，f=0.3~0.6mm/r；采用PCBN刀片時(shí)，切削速度可提高到80-100m/min，ap=0.5~2mm,f=0.1~0.3mm/r。

 針對(duì)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的加工特點(diǎn)，我公司的開(kāi)發(fā)的BT7800牌號(hào)超硬*更適合其加工，刃口參數(shù)一般γd=-15°~-20°，br=0.2~0.5mm。例如用立方氮化硼*切削冷硬鑄鐵軋輥，可以獲得*的金屬切除率。例如，當(dāng)Vc=61m/min，ap=5mm、f=0.8mm/r時(shí)，金屬切除率達(dá)400cm3/min，*幾何沒(méi)有磨損。