灰鐵鑄件及球墨鑄件的加工

               金剛石作為磨料不適于加工鐵金屬，是基于如下認(rèn)識(shí)：Fe、Co、Ni等Ⅷ族元素金屬在熔融狀態(tài)下是碳的溶劑，因此，加工過程中切削區(qū)的局部高溫將使構(gòu)成金剛石的碳原子溶入金屬晶格中，金剛石磨粒將因失去切削刃而無法繼續(xù)工作。同時(shí)，金剛石磨具對(duì)工件的加工是以工作面上密布的金剛石粒為微切削刃來切削的，這些切刃數(shù)量多、出刃低，在磨削強(qiáng)度高、韌性大、塑性大的金屬材料時(shí)，很容易因堵塞而無法使用。
         灰鑄鐵及球墨鑄鐵中游離態(tài)石墨的存在使其加工性進(jìn)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(qiáng)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(shí)間，減小熱損傷，同時(shí)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(chǔ)可降低磨削區(qū)的溫度。
         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(diǎn)。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。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(hù)了金剛石切刃不受侵蝕；同時(shí)，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