金剛石加工鑄鐵的原理

　　目前，在陶瓷、天然石材、硬質(zhì)合金等材料加工領(lǐng)域，在地質(zhì)探礦、工程水利勘察、石油勘探等工程施工領(lǐng)域，金剛石工具正以其優(yōu)異的使用性能被廣泛推廣，可以說，金剛石工具的應(yīng)用，帶動了相關(guān)行業(yè)技術(shù)水平的升級。雖然在鐵金屬加工中不優(yōu)先使用金剛石工具，但是金剛石存在加工鑄鐵的優(yōu)勢，優(yōu)選工具完全可以替代上述場合的普通磨具，能夠?qū)崿F(xiàn)理想的加工效果。

      鑄鐵雖然也是屬于鐵金屬材料，卻具有與普通鋼材不同的結(jié)構(gòu)特點。鑄鐵是含碳量＞2.11%的鐵碳合金，含碳量是鋼的2倍以上。除白口鑄鐵外，鑄鐵中的碳主要以游離石墨的形式存在，因此，鑄鐵組織可以認(rèn)為是在鋼組織的基體上分布著不同形狀、大小、數(shù)量的石墨。鑄鐵的這些特性給金剛石工具的應(yīng)用提供可能。

      首先，高含碳量的基體組織、游離石墨使鑄鐵在被切削過程中，在金剛石切刃周圍產(chǎn)生高碳原子濃度氛圍，這種氛圍減緩了鐵金屬與金剛石刃間的親合、溶解過程，保護了金剛石切刃不受侵蝕；同時，基體組織中高含量的碳以硬脆的Fe3C形式存在，使基體的韌性和塑性指標(biāo)降低，更加適合金剛石刃的切削加工。

      其次，鑄鐵中游離態(tài)石墨的存在使其加工性進一步提高：石墨作為一種軟質(zhì)非金屬成分，割裂了其鋼基體組織的連續(xù)性，縮小了承受載荷的有效截面積，并在石墨與鋼組織的連接處微觀上導(dǎo)致應(yīng)力集中，這些都降低了鑄鐵的強度、塑性指標(biāo)，使金剛石切刃切削產(chǎn)生的切屑易脆斷，并憑借石墨良好的潤滑作用迅速脫離切刃表面，減少鐵金屬與金剛石熱接觸時間，減小熱損傷，同時也避免切屑堵塞切刃間隙。另外，石墨在磨削面的脫落形成微小空隙，通過冷卻液的吸附、存儲可降低磨削區(qū)的溫度。