金刚石加工铸铁的原理

　　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。