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金刚石工具百科:铸铁加工技术探讨

发布时间:[2015-10-29] 点击次数:0

人工金刚石单晶体的面世,是金刚石作为工业磨料而遍及运用变成实际。现在,在陶瓷、天然石材、硬质合金等资料加工范畴,在地质探矿、工程水利勘察、石油勘探等工程施工范畴,金刚石东西正以其优良的运用性能被广泛推广,能够说,金刚石东西的运用,带动了有关职业技术水平的晋级。因为金刚石本身性质的因素,业界有一种一致:在铁金属加工中不优先运用金刚石东西,在大加工量的堵截、修整等工序中,仍以树脂薄片砂轮等东西为主,这类东西遍及存在加工功率低下、加工质量差、安全性低一级缺陷,在面对耐磨铸铁、铸件白口层的堵截修磨等工作时,这类东西更是力不从心。

理论剖析标明,金刚石存在加工铸铁的优势,优选东西完全能够代替上述场合的一般磨具,能够完结抱负的加工作用

[金刚石加工铸铁的原理与剖析]

金刚石作为磨料不适于加工铁金属,是依据如下知道:Fe、Co、Ni等Ⅷ族元素金属在熔融状态下是碳的溶剂,因而,加工进程中切削区的部分高温将使构成金刚石的碳原子溶入金属晶格中,金刚石磨粒将因失去切削刃而无法持续工作。一起,金刚石磨具对工件的加工是以工作面上布满的金刚石粒为微切削刃来切削的,这些切刃数量多、出刃低,在磨削强度高、耐性大、塑性大的金属资料时,很容易因阻塞而无法运用。

铸铁尽管也是属于铁金属资料,却具有与一般钢材不一样的构造特色。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方式存在,因而,铸铁安排能够认为是在钢安排的基体上散布着不一样形状、大小、数量的石墨。铸铁的这些特性给金刚石东西的运用供给可能。

首要,高含碳量的基体安排、游离石墨使铸铁在被切削进程中,在金刚石切刃周围产生高碳原子浓度空气,这种空气减缓了铁金属与金刚石刃间的亲合、溶解进程,保护了金刚石切刃不受腐蚀;一起,基体安排中高含量的碳以硬脆的Fe3C方式存在,使基体的耐性和塑性目标下降,愈加合适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进步:石墨作为一种软质非金属成分,割裂了其钢基体安排的连续性,缩小了接受载荷的有用截面积,并在石墨与钢安排的连接处微观上致使应力会集,这些都下降了铸铁的强度、塑性目标,使金刚石切刃切削产生的切屑易脆断,并凭仗石墨杰出的光滑效果敏捷脱离切刃外表,削减铁金属与金刚石热触摸时刻,减小热损害,一起也避免切屑阻塞切刃空地。别的,石墨在磨削面的掉落构成细小空地,经过冷却液的吸附、存储可下降磨削区的温度。

经过上述原理剖析能够认为,规划恰当的金刚石东西应能够满意铸铁的加工请求,象别的运用范畴相同,金刚石东西将改动不如意的现状。

[金刚石东西运用实例]

铸铁堵截、修整工序中,请求较高的磨除率,因而东西切刃所接受的切削力和吃刀量都很大,这就请求东西结合剂对金刚石磨料有很高的操纵才能,并保持很高的出刃高度,这也是避免阻塞的请求。

依据上述剖析,选用电镀技术制作的金刚石东西能够满意:统筹了高操纵力与出刃高度,又能够经过单层大颗粒单晶排布消除了自锐问题。依据不一样的工作场合,规划制作了不一样的金刚石东西投入运用。

1、金刚石锯片:运用于铸铁件冒口、铸铁管、铸铁活塞环等的堵截、开槽工作

2、金刚石磨盘:

铸件冒口、飞边、毛刺等的修整是完结铸件杰出外观质量的主要工序。铸件在这些待加工部位易构成白口,并易富含大量石英砂等填料,选用金刚石磨盘可高效完结铸件清砂、去飞边、去毛刺等工作。

3、金刚石钻头:运用于铸铁管特别场合的开孔工作,如给排水铸铁管道的抢修与改向分支等。

[定论]

1、金刚石能够作为铸铁资料加工的抱负工业磨料

2、电镀金刚石东西能够变成铸铁件堵截、修整及开孔工作的抱负东西

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