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