(一)冷硬鑄鐵的定義
冷硬鑄鐵是在鑄型中放置冷鐵,以加快鑄件的冷卻速度而得到的,也稱(chēng)激冷鑄鐵。與冷鐵相接觸的鑄鐵表面層由于冷卻速度較快,故鑄鐵組織在一定厚度內(nèi)屬于白口,因而硬度較高,耐磨性好;而遠(yuǎn)離冷鐵的深層部位,由于冷卻速度較小,得到的組織為灰口;在白口和灰口之間的過(guò)渡區(qū)域呈麻口。
金屬切削劑
(二)冷硬鑄鐵的特點(diǎn)
1.外硬內(nèi)韌,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。
2.冷硬鑄鐵適用于摩擦條件下無(wú)磨粒作用場(chǎng)合的零件,零件除了滑動(dòng)外還包括程度不同的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。要求零件工作面有較高硬度,良好的耐磨性,又要求工件有足夠高的強(qiáng)度和韌性,所以一般用于制造軋輥、車(chē)輪等零件。
(三)冷硬鑄鐵難加工的特點(diǎn)
1.冷硬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),加劇刀具的磨損。
2.冷硬鑄鐵具有高硬度和較高的熱強(qiáng)度。特別是大件,切削時(shí)刀具連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng),刀具的溫度很高,容易出現(xiàn)刀體變形或焊接刀片開(kāi)焊的現(xiàn)象而使刀具損壞。
3.冷硬鑄鐵表層組織為白口,性質(zhì)硬而脆,當(dāng)?shù)毒咔腥牖蚯谐鰰r(shí),容易出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象,造成廢品或損壞刀具。
4.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)刀具的強(qiáng)度和工藝系統(tǒng)剛性要求較高。
(四)冷硬鑄鐵的切削液的選擇
1.鑄鐵組織不均勻,內(nèi)部含有片狀石墨和夾砂,在有水的條件下容易形成微電池而迅速產(chǎn)生腐蝕。鑄鐵機(jī)加工用的鑄鐵切削液不宜選用含油較多的切削液(比如乳化切削液),因?yàn)殍T鐵零件和切屑中的石墨成分使鑄鐵切削液中的油份浸出,導(dǎo)致
鑄鐵切削液的實(shí)際濃度降低,容易引起銹蝕和鑄鐵切削液的變質(zhì)。
2.鑄鐵加工多產(chǎn)生崩碎切屑,加工刀具后刀面磨損。因此,鑄鐵切削液應(yīng)選用冷卻和清洗性能較好的水基切削液。鑄鐵中的石墨具有一定的潤(rùn)滑作用,可以在一定程度上彌補(bǔ)水基鑄鐵切削液潤(rùn)滑性不足的缺點(diǎn)。