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金刚石加工铸铁的原理
来源:新绛县珠峰金刚石有限公司  发布日期:2014-8-21  【字体:

 目前,在陶瓷、天然石材、硬质合金等材料加工领域,在地质探矿、工程水利勘察、石油勘探等工程施工领域,金刚石工具正以其优异的使用性能被广泛推广,可以说,金刚石工具的应用,带动了相关行业技术水平的升级。虽然在铁金属加工中不优先使用金刚石工具,但是金刚石存在加工铸铁的优势,优选工具完全可以替代上述场合的普通磨具,能够实现理想的加工效果。

      铸铁虽然也是属于铁金属材料,却具有与普通钢材不同的结构特点。铸铁是含碳量>2.11%的铁碳合金,含碳量是钢的2倍以上。除白口铸铁外,铸铁中的碳主要以游离石墨的形式存在,因此,铸铁组织可以认为是在钢组织的基体上分布着不同形状、大小、数量的石墨。铸铁的这些特性给金刚石工具的应用提供可能。

      首先,高含碳量的基体组织、游离石墨使铸铁在被切削过程中,在金刚石切刃周围产生高碳原子浓度氛围,这种氛围减缓了铁金属与金刚石刃间的亲合、溶解过程,保护了金刚石切刃不受侵蚀;同时,基体组织中高含量的碳以硬脆的Fe3C形式存在,使基体的韧性和塑性指标降低,更加适合金刚石刃的切削加工。

      其次,铸铁中游离态石墨的存在使其加工性进一步提高:石墨作为一种软质非金属成分,割裂了其钢基体组织的连续性,缩小了承受载荷的有效截面积,并在石墨与钢组织的连接处微观上导致应力集中,这些都降低了铸铁的强度、塑性指标,使金刚石切刃切削产生的切屑易脆断,并凭借石墨良好的润滑作用迅速脱离切刃表面,减少铁金属与金刚石热接触时间,减小热损伤,同时也避免切屑堵塞切刃间隙。另外,石墨在磨削面的脱落形成微小空隙,通过冷却液的吸附、存储可降低磨削区的温度。

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