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冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵有哪些特點

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是生產中常用的耐磨材料。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%。冷硬鑄鐵的特點是表面部分發生白口化，硬度和耐磨性大大提高，內部仍保持灰口組織，以防整體脆化。激冷表層硬度達HRC60左右，例如，壓延機軋機。

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使珠光體與石墨細化，增加了鑄鐵的強度與耐磨性。加入Ni還能提高熱強性。激冷鎳鉻鑄鐵的硬度可達HRC60，常用來制造軋輥。

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，因為Cr能在鑄件表面形成致密的保護膜Cr2O3.Cr的加入也生產碳化物，提高了鑄鐵的硬度與強度。高鉻鑄鐵可用來制造在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

（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，單位切削力達3000MPa，強烈的沖擊極易引起振動，加劇*的磨損。

（2）冷硬鑄鐵常被用來制作各種軋輥，結構尺寸大，加工余量也大，車削時要采用較大的切削深度和進給量，對*的強度和工藝系統剛性要求較高。

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

（4）冷硬鑄鐵表層組織為白口，性質硬而脆，當*切入或切出時，容易出現崩邊現象，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、且瞬時溫度很高，應防止崩入眼內或衣服中，造成對操作者的身體傷害。

切削冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵選擇什么*材料

根據冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切削加工特點，要求*材料紅硬性高、耐沖擊、耐磨性好、抗彎強度高、導熱系數大。可選用硬質合金、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

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的硬度、強度都很高，切削時多是粗加工的斷續切削，要求刃口有足夠的強度，應選擇負前角和較小的后角。且不同*材料應選擇不同的合理前角、后角值。例如，YW1硬質合金刀片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，單位切削力大，切削溫度高。為了減小單位切削刃上的負荷，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刃傾角。一般κr≤45°，硬質合金刀片λ≤-6°；陶瓷刀片λ=-10°~-5°。刀尖圓弧半徑可大些，λt≥1.0mm。機床剛性較差或精加工時，也可適當加大主偏角，減小刀尖圓弧半徑。對于陶瓷刀片和PCBN刀片，刃口應有負倒棱，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，必須考慮切削用量對*耐用度的影響。根據不同的切削對象和*材料，切削速度、進給量和切削深度應進行合理組合。

采用硬質合金*時，應選用較低的切削速度，適當加大切削深度并盡可能減少走刀次數，以提高*耐用度。粗車時Vc=30-40m/min,ap=5~8mm，f=0.5~1.0mm/r;半精車時，Vc=40-50m/min,ap=0.5~2mm，f=0.1~0.3mm/r.
采用陶瓷刀片應取較小的進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，切削速度可提高到80-100m/min，ap=0.5~2mm,f=0.1~0.3mm/r。

 針對冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的加工特點，我公司的開發的BT7800牌號超硬*更適合其加工，刃口參數一般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Vc=61m/min，ap=5mm、f=0.8mm/r時，金屬切除率達400cm3/min，*幾何沒有磨損。