一、灰鑄鐵的鑄造工藝

　　灰鑄鐵屬于鑄造工藝，并且鑄造工藝影響灰鑄鐵的質(zhì)量，故鑄造工藝要求嚴(yán)格。鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。通俗一點(diǎn)的話來說就是，先將要鑄造的金屬材料準(zhǔn)備好，接下來將準(zhǔn)備用的鑄件造型準(zhǔn)備好，之后澆注成型，對(duì)鑄件進(jìn)行清理。鑄造工藝分為頂部注入式澆注工藝，底部注入式澆注工藝和中間注入式澆注工藝。下面就簡(jiǎn)單介紹一下鑄造工藝的發(fā)展。

　　頂注部式工藝方法：早期灰鑄鐵鑄造普遍采用這種鑄造方法，造型簡(jiǎn)單，使用圓形砂箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且尺寸小，有砂量少，但由于鑄造式排放氣體的問題，常出現(xiàn)鑄造缺陷，目前這種工藝已基本不再采用。

　　底部注入式澆注工藝：雖說排放氣體的問題得到解決，但造型工藝相比于頂部注入式工藝復(fù)雜，并且只適合手工造型，并且由于一些原因，造成上造型的緊實(shí)度不易保證，常出現(xiàn)掉砂，夾砂等缺陷，目前這種工藝也已很少使用。

　　中間注入式澆注工藝：將澆口布置在灰鑄鐵外圓從分型面注入（如下圖）；中間注入式澆注工藝包括手工造型和機(jī)械造型，手工造型對(duì)各方面的要求都很嚴(yán)格，如在生產(chǎn)中女澆注系統(tǒng)各單元斷面比例及尺寸的設(shè)計(jì)確定、鐵水成分、澆注溫度等參數(shù)的控制非常關(guān)鍵。機(jī)械造型可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，克服了手工造型存在的一些缺點(diǎn)，同時(shí)鑄型緊實(shí)度高、鑄件尺寸精度高。內(nèi)澆口分散布置可以改善鑄型及鑄件的溫度 分布情況及其凝固條件，對(duì)于減少和消除鑄件的縮孔、縮松與內(nèi)應(yīng)力等都有一定的作用。

　　二、灰鑄鐵的機(jī)械加工工藝及如何選擇刀具材料

　　隨著鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，鑄造后的灰鑄鐵工件多為精鑄件，并且很少出現(xiàn)夾砂，氣孔等鑄造缺陷。這對(duì)于機(jī)械制造商來說應(yīng)該算是一個(gè)很好的開端，不需要整天為了灰鑄鐵的鑄造缺陷而煩惱。但隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，不僅對(duì)灰鑄鐵的產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格，而且交貨時(shí)間也相應(yīng)的縮短了。所以機(jī)械制造商還是很有壓力的。

　　灰鑄鐵多是批量生產(chǎn)，大型加工灰鑄鐵的工廠均采用流水線的方式，加工時(shí)間按秒計(jì)算，可能加工灰鑄鐵的商家都知道，加工灰鑄鐵的利益很小，要想為公司獲得利益，只能從加工效率上取得突破?；?a href="http://search.www.usllm.cn/search_sell.asp?keywords=%u94F8%u94C1" class="keyword_link" title="查看更多“鑄鐵”信息！" target="_blank">鑄鐵的機(jī)械加工工藝為粗加工—精加工—鉆孔—檢驗(yàn)。為了保證灰鑄鐵工件的表面粗糙度，不能再縮減加工工藝，只能從刀具材料上面尋找提高加工效率的方法。

　　在選擇刀具材料時(shí)，必須在保證灰鑄鐵表面光潔度的基礎(chǔ)上（灰鑄鐵的表面光潔度控制在1Ra.6以內(nèi)），再考慮兩個(gè)條件：一是灰鑄鐵的產(chǎn)量，二是灰鑄鐵的加工機(jī)床，下面就針對(duì)以上兩種條件來選擇合適的刀具材料。

　?。?）灰鑄鐵產(chǎn)量?。ù笈浚?，數(shù)控車床：這是對(duì)于小工廠或者小作坊來說，加工灰鑄鐵選擇硬質(zhì)合金刀具較經(jīng)濟(jì)，原因在于：一是灰鑄鐵的主要材料為灰鑄鐵，硬度一般在布氏硬度HB180-240之間，硬質(zhì)合計(jì)比較適合加工HRC45以下的工件，故硬質(zhì)合金刀具適合，二是小批量工件可以采用低速切削，不影響整體加工效率。所以，在不影響整體加工效率的基礎(chǔ)上，選擇價(jià)位較經(jīng)濟(jì)的硬質(zhì)合金刀具。

　?。?）灰鑄鐵產(chǎn)品大（大批量），數(shù)控車床：這是對(duì)于大型采用流水線方式的工廠來說，加工灰鑄鐵有兩種刀具可供選擇，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。個(gè)人認(rèn)為還是選擇立方氮化硼刀具較經(jīng)濟(jì)。

　　陶瓷刀具硬度高，耐磨性好，但脆性大，不能對(duì)工件進(jìn)行粗加工，加工灰鑄鐵時(shí)粗加工—精加工期間需換刀，對(duì)于大批量廠家加工灰鑄鐵都是按秒來計(jì)算工件，故換刀影響加工效率，增加了不必要的加工成本。選擇立方氮化硼刀具加工灰鑄鐵，高硬度高耐磨性，而且具有抗沖擊性性能。粗加工，大余量加工灰鑄鐵不會(huì)劇烈磨損，并且可以粗加工—精加工不換刀，一把刀就可完成工件的加工。就如我國(guó)華菱超硬研制的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)，加工灰鑄鐵尤其是大批量生產(chǎn)中加工效果俱佳。

　　華菱超硬，作為超硬刀具國(guó)產(chǎn)化的先驅(qū)，專業(yè)硬材料加工工具的領(lǐng)導(dǎo)者，國(guó)內(nèi)首次提出粗加工用“立方氮化硼整體聚晶刀片”概念，獨(dú)家非金屬粘合劑立方氮化硼刀具在高硬度材料，熱處理后的高硬度工件，和其他難切削材料的零件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且打破了國(guó)外加工高硬度難加工材料的壟斷，在超硬刀具學(xué)術(shù)界享有很高聲譽(yù)。

　　華菱超硬針對(duì)加工灰鑄鐵的產(chǎn)品和機(jī)床特性，以及傳統(tǒng)刀具加工灰鑄鐵時(shí)出現(xiàn)的問題，研制出非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)，此牌號(hào)粗，精加工均可。下面就簡(jiǎn)單介紹一下華菱超硬BN-S30牌號(hào)加工灰鑄鐵的案例。

　　三、華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)加工灰鑄鐵的案例

　?。?）華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)加工制動(dòng)鼓的案例（如下圖）：

　　加工效果：華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)與涂層硬質(zhì)合金刀具相比：在走刀量是涂層硬質(zhì)合金刀具的2倍，線速度是涂層硬質(zhì)合金刀具的1.8倍的基礎(chǔ)上，單刃壽命是涂層硬質(zhì)合金刀片的20倍。

　?。?）華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)加工剎車盤的案例（如下圖）：

　　加工效果：華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)和涂層硬質(zhì)合金刀片相比：華菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30牌號(hào)在干式切削的狀態(tài)下，生產(chǎn)節(jié)拍只有涂層硬質(zhì)合金刀片的1/2，效率的到明顯提高。

　　四、總結(jié)

　　在制造灰鑄鐵過程中，鑄造工藝和加工工藝是決定報(bào)廢率和次品率的關(guān)鍵步驟，隨著鑄造工藝和加工工藝的成熟，灰鑄鐵的報(bào)廢率鑄件下降，但對(duì)于制造商來說，還是有很大的壓力，為了將灰鑄鐵推向世界產(chǎn)品的行列，刀具行業(yè)也在不斷的研發(fā)高質(zhì)量高性能的刀具材料，助力中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。