《表2 不同切削速度切削蠕墨铸铁(CGI)和灰铸铁(CI)后的CBN刀具形貌对比》
Gastel等[10]研究了CBN刀具加工蠕墨铸铁的磨损机理并与灰铸铁加工相对比,发现刀具存在氧化现象,并且CBN刀具和蠕墨铸铁材料间存在元素相互扩散现象。Gastel认为蠕墨铸铁加工时刀具寿命降低是因为刀具接触界面缺少Mn S层的形成(灰铸铁加工时存在Mn S层),如表2所示。Gastel等[11]利用SIMS分析技术将CBN刀具加热到700℃分析其分别与蠕墨铸铁和灰铸铁接触时的元素扩散现象,发现CBN刀具里面的B、W和Ti元素进入蠕墨铸铁和灰铸铁中,而蠕墨铸铁或灰铸铁里面的Fe和Si元素进入CBN刀具中,扩散深度达20μm。之后Dawson等[1]通过蠕墨铸铁的铣削和车削实验发现灰铸铁加工时存在Mn S层,而蠕墨铸铁加工时没有。Sahm等[12]和Abele等[13]也分别证实Mn S层的存在及其对刀具磨损的影响。Sahm等认为铸铁材料里面的S元素对Mn S层的形成具有直接的影响,并且认为需要针对蠕墨铸铁材料开发新的刀具材料。Abele等通过采用CBN刀具、Ceramic刀具和Carbide刀具材料车削蠕墨铸铁,发现Mn S层存在于灰铸铁的加工中,而不存在于蠕墨铸铁的加工过程中,并且Pc BN刀具连续加工蠕墨铸铁材料导致刀具寿命降低10~20倍,而带涂层的Carbide刀具寿命在100~120 m/min的加工速度条件下可以接受。Heck等[14]通过X-ray、AFM和SIMS等分析表征技术来研究Mn S有无对铸铁材料加工时的内部润滑机理,并提出采用断续加工方式来代替连续加工,如图2所示。
图表编号 | XD00198782400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.12.20 |
作者 | 李苏洋、唐梓敏、丁峰、王成勇、隋建波、梁清延 |
绘制单位 | 广东工业大学机电工程学院、广东工业大学机电工程学院、广东工业大学机电工程学院、广东工业大学机电工程学院、广东工业大学机电工程学院、广西玉柴机器股份有限公司 |
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