冷硬铸铁是在铸型中放置冷铁,以加快铸件的冷却速度而得到的,也称激冷铸铁。与冷铁相接触的铸铁表面层由于冷却速度较快,故铸铁组织在一定厚度内属于白口,因而硬度较高,耐磨性好;而远离冷铁的深层部位,由于冷却速度较小,得到的组织为灰口;在白口和灰口之间的过渡区域呈麻口。
(二)冷硬铸铁的特点
1.外硬内韧,表面部分发生白口化,硬度和耐磨性大大提高,内部仍保持灰口组织,以防整体脆化。
2.冷硬铸铁适用于摩擦条件下无磨粒作用场合的零件,零件除了滑动外还包括程度不同的滚动运动。要求零件工作面有较高硬度,良好的耐磨性,又要求工件有足够高的强度和韧性,所以一般用于制造轧辊、车轮等零件。
(三)冷硬铸铁的切削液的选择
1.铸铁组织不均匀,内部含有片状石墨和夹砂,在有水的条件下容易形成微电池而迅速产生腐蚀。铸铁机加工用的铸铁切削液不宜选用含油较多的切削液(比如乳化切削液),因为铸铁零件和切屑中的石墨成分使铸铁切削液中的油份浸出,导致铸铁切削液的实际浓度降低,容易引起锈蚀和铸铁切削液的变质。
2.铸铁加工多产生崩碎切屑,加工刀具后刀面磨损。因此,铸铁切削液应选用冷却和清洗性能较好的水基切削液。铸铁中的石墨具有一定的润滑作用,可以在一定程度上弥补水基铸铁切削液润滑性不足的缺点。
切削铸铁时会产生大量切屑粉末,容易与铸铁切削液中的某些化学物质起反应并生成铁氧化物,影响铸铁切削液的稳定性导致变质。因此,铸铁切削液应具有对切屑有较好的沉降作用和清洗性,同时,机床应配备切屑分离器和过滤器,以便分离去除铸铁切削液中的切屑。