K系列 Mitsubishi

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根据1958年ISO最初制定的使用分类代号基准，K系列的工件材料产生龟裂、破碎的崩碎切屑。 K系列的代表性材料铸铁、铸件在产生这种崩碎型切屑时会发生振动，出现刀刃易崩刃的问题。由于排出细碎、崩碎的切屑，加工面和切屑的平滑度低、摩擦磨损易加剧，但是切削阻力并不太高。

但近年来，包括在K系列里的高级铸铁材料粘度和强度增加，被视为难切削材料。球墨铸铁、可锻铸铁等高级铸铁也未必产生崩碎型切屑，也必须要考虑到切屑处理问题。另外，这样的高级铸铁切削阻力大、易发生崩刃，再加上切削热的原因，前刀面磨损易加剧。这时的前刀面磨损与切削钢时的前刀面磨损比较，位置更加接近刀尖。而且切削刃会发生塑性变形，后刀面磨损也会加剧。此外，还有作为高硬度铸铁代表的固溶强化的冷硬铸铁、可以热处理的珠光体可锻铸铁等，无论哪方面都具有像钢一样的硬度和强度，切削加工时会发生组织里含有石墨的铸铁特有的高频振动，所以被视为难切削材料

另外，铸铁的表面在浇铸时由于热而氧化变硬，而且发生热收缩造成凹凸不平。这种表面被称为黑皮，这是因为从外观看上去黑且有明显的凹凸。铸铁加工中出现的问题大多发生在含有黑皮的加工情况下，这是因为黑皮硬且形状不稳定。有的铸铁产品是使用砂制砂型制造的，这样的铸铁在冷却凝固后从砂型中取出时，黑皮中会混入砂子也就是夹砂状态。夹砂的黑皮切削性更差，使刀具寿命明显缩短。

普通铸铁切削普通铸铁时产生崩碎的切屑，因此过去有“尽可能提高刀刃强度以抑制振动导致的崩刃，可以不用考虑切削阻力和切屑处理”的观点。但是，随着普通铸铁中抗拉强度高的材料的使用量增加，为了提高加工效率，可以控制切削阻力的切削刃正在被越来越多地使用。虽然不如钢的种类丰富，各刀具厂商还是为铸铁加工用材料配备了断屑槽，这与其说是为了提高切屑处理性，不如说是为了抑制切削阻力。

制造方法及特征铸铁的制造过程比较简单。一般的过程是将生铁、铁屑铸造废料，合金钢再次熔融所得。进行再熔融的方法有很多，包括使用冲天炉、感应电炉及小型电弧炉熔炼等。灰铸铁是铸铁中最为普及的一种。通常只说铸铁时多指的是灰铸铁。灰铸铁的含碳量为2.1 %～ 6.9 %，最大含硅量不超过2%。硅是为了促使渗碳体（Fe 3 C）变为石墨而被加入的。

从灰铸铁的组织图中的黑色线状物质可以看出，灰铸铁中的石墨是以不规则的薄片状存在着的。这些薄片状的石墨切断了铸铁的内部组织，使其具有了“脆”这个性质。在进行切削时，石墨起到了润滑的作用，使得刀刃切削变得容易，切削阻力较小。另外石墨具有吸收振动的作用。因此随着石墨含量的增加，灰铸铁的减振能力增强。铸铁的强度取决于铸造的形状和冷却的速度。铸件的薄壁部分抗拉强度比较强，但较厚的部位随着厚度的增加抗拉强度难以保持。铸铁的强度是受组织中存在的石墨的形状所影响。铸铁中所含的碳元素如果都单独存在的话（完全的石墨化），则在组织中形成片状石墨，如上所述会导致强度下降。然而渗碳体Fe 3C使金属中0.5 %～0.8 %的碳元素被固溶而形成珠光体（铁素体和渗碳体片层相间的组织），使铸铁的强度和硬度得以提高。灰铸铁的机械性质由化学成分和冷却过程来决定。一般随着的碳和硅的减少，铸铁的强度会增加。但是当厚壁部需要350 MPa以上的抗拉强度时，需要添加铬（Cr）、镍（Ni )、钼（Mo）等元素。耐磨性：灰铸铁具有较高的耐磨性。因此常被用于注重耐磨性的汽缸孔壁和活塞环等零件。切削性：与合金钢相比灰铸铁的切削性非常好。但是，含有珠光体的铸铁切削性会变差。

球墨铸铁加工球墨铸铁时，如前面所述，切屑会延长，并且产生切削热等，虽然材料为铸铁，但实际刀具的损伤状态更接近于钢的加工。因此，选择钢加工用刀具，有时可以达到抑制刀具损伤的效果。

制造方法及特征球墨铸铁的制造方法在被铸造之前与普通铸铁完全一样。铸造之前在熔解液中加入镁（Mg）。镁有助于使铸铁中的石墨从灰铸铁的片状变为球状。这种球状石墨使得球墨铸铁的机械性能与普通铸铁相比得到了改善。球墨铸铁在保持了与普通铸铁一样的低熔点，高流动性，良好的铸造性及耐磨性的同时，还具有与普通铸铁相比更高的强度和延展性，并且作为影响切削性的重要因素热处理也得到了改善。

球墨铸铁的组织图黑色斑点为球状石墨

可锻铸铁可锻铸铁是用白口铸铁经热处理制成的。白口铸铁由于碳元素基本都以渗碳体（Fe3C）的形式存在，所以硬度很高，机械加工非常困难。其经过热处理后可得到比普通铸铁好的机械性能。切削性比普通铸铁差，与球墨铸铁相同易使刀具发生磨损。并且，可锻铸铁并不像其名称所述可以进行锻造加工，而是因其与普通铸铁相比较不易割裂而得名。制造方法可锻铸铁是由白口铸铁经热处理制成的，其可分为2大类别。 1、白心可锻铸铁 2、黑心可锻铸铁白心可锻铸铁白心可锻铸铁是，将白口铸铁被铁矿石及氧化铁包围，经过热处理使其表面脱碳得到铁素体（纯铁），从而具有延展性的物质。黑心可锻铸铁黑心可锻铸铁与白心可锻铸铁不同，它是将白口铸铁放入不加脱碳剂的炉中，进行长时间的退火，使白口铸铁的渗碳体分解为块状石墨及铁素体的物质。

主要的铸铁种类铸铁大致可分为下列5个种类。

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A - D
E - G
H - J
K - M
N- S
T- X
Y - Z
字母及数字