冷硬鑄鐵

冷硬鑄鐵是利用鐵水自身過冷度和模具表面激冷的辦法獲得的一種鑄鐵，其輥身表面激冷而生成白口層，硬度高、耐磨性好。冷硬鑄鐵硬度高、脆性大，且工件表面硬質點和夾砂較多，硬質合金刀片切削時容易磨損和崩刃。

冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是生產中常用的耐磨材料。冷硬鑄鐵也稱激冷鑄鐵，它是在鑄型中放置冷鐵，以加快鑄件的冷卻速度而得到的。冷硬鑄鐵的典型化學成分為：C含量3％～3.5％，Si含量0.5％～0.7％，Mn含量0.5％～0.7％，P含量<0.4％，S含量<0.07％。冷硬鑄鐵的特點是表面部分發生白口化，硬度和耐磨性大大提高，內部仍保持灰口組織，以防整體脆化。激冷表層硬度達HRC60左右，壓延機軋輥就是一例。

激冷鎳鉻鑄鐵也屬此例。激冷鎳鉻鑄鐵Ni含量為4％，Cr含量為1.1％，Ni使珠光體與石墨細化，增加了鑄鐵的強度與耐磨性。加入Ni還能提高熱強性。激冷鎳鉻鑄鐵的硬度可達HRC60，常用來製造軋輥。

高鉻鑄鐵是高溫耐磨鑄鐵，其典型成分為：Cr含量22％～25％，Si含量1.2％，Mn含量0.3％～0.75％。Cr的加入可提高鑄鐵的耐磨性，因為Cr能在鑄件表面形成緻密的保護膜Cr2O3。Cr的加入也生成碳化物，提高了鑄鐵的硬度與強度。高鉻鑄鐵可用來製造在800℃以上高溫下工作的耐磨件。

鑽探中用的泥漿泵，是用耐磨合金鑄鐵Crl5Mo3製造的，其硬度達HRC62，是目前最難切削加工的金屬材料之一。

(1)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵是典型的硬脆材料，表面硬度很高。粗加工時，單位切削力達3000MPa，強烈的衝擊極易引起振動，加劇刀具的磨損。

(2)冷硬鑄鐵常被用來製作各種軋輥，結構尺寸大，加工余量也大，車削時要採用較大的切削深度和進給量，對刀具的強度和工藝系統剛性要求較高。

(3)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵具有高硬度和較高的熱強度。特別是大件，切削時刀具連續工作時間長，刀具的溫度很高，容易出現刀體變形或焊接刀片開焊的現象而使刀具損壞。

(4)冷硬鑄鐵表層組織為白口，性質硬而脆，當刀具切入或切出時，容易出現崩邊現象，造成廢品或損壞刀具。

(5)毛坯表面加工余量不勻和氣孔、砂眼等鑄造缺陷使切削時衝擊較大，也容易損壞刀具。

(6)冷硬鑄鐵和耐磨合金鑄鐵的切屑呈碎狀，且瞬時溫度很高，應防止崩入眼內或內衣中，造成對操作者的身體傷害。