Al2O3-TiCN涂層硬質(zhì)合金刀具車削N型HT250磨損機(jī)理研究*

林勇傳，董曉梅，朱能熠，王 凱

(1.廣西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，南寧 530004；2.廣西柳鋼物流有限責(zé)任公司，柳州 545002；3.陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)車輛與電氣工程系，石家莊 050003)

0 引言

灰鑄鐵是一種石墨形態(tài)為片狀石墨的鑄鐵，具有優(yōu)良的鑄造成形性、耐磨性、消振性和熱傳導(dǎo)性，生產(chǎn)成本低，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[1-2]。灰鑄鐵廣泛應(yīng)用于機(jī)座、齒輪、氣缸等的生產(chǎn)，通常應(yīng)用環(huán)境較惡劣，因此要求其具有足夠的強(qiáng)度[3]。目前國內(nèi)外主要是通過在灰鑄鐵中添加適量的Cu、Cr、Mo、Ni、Sn等合金元素來獲得優(yōu)質(zhì)的高強(qiáng)度灰鑄鐵[4-9]，但是通過添加高合金元素生產(chǎn)的灰鑄鐵存在鑄造工藝性差以及成本較高的問題[10-11]，故急需尋求某種相對廉價(jià)的合金元素來提高灰鑄鐵強(qiáng)度。N的來源豐富，價(jià)格低廉，通過添加N的方法來制取高牌號(hào)灰鑄鐵可以降低成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

在氮元素強(qiáng)化灰鑄鐵研究方面，RUFF等[12]研究表明N元素能明顯提高灰鑄鐵強(qiáng)度；岡田千里[13]研究成果表明在采用某種未公布工藝添加Fe-Mn-N合金的條件下，N元素含量每增加0.001%，灰鑄鐵的強(qiáng)度可提高5～7 MPa，同時(shí)硬度可增加3～4 HB；MOUNTFORD[14]指出，N含量每增加0.01%，灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度增加25%；周小平等[15]使用尿素作為增氮?jiǎng)诣T鐵進(jìn)行N添加，其試樣抗拉強(qiáng)度達(dá)到400 MPa，硬度達(dá)到HB260；王謙謙等[16]則在N含量為0.012%時(shí)，獲得抗拉強(qiáng)度為395 MPa、硬度為HBW260的灰鑄鐵試樣；WILBERFORS等[17]在添加N的條件下獲得了抗拉強(qiáng)度為347 MPa的灰鑄鐵試樣；昆明某公司進(jìn)行灰鑄鐵加N試驗(yàn)亦獲得了抗拉強(qiáng)度為325 MPa的試樣[18]。

目前關(guān)于灰鑄鐵切削加工性研究主要集中在低牌號(hào)普通合金灰鑄鐵方面，尚未有學(xué)者針對N強(qiáng)化后的N型高牌號(hào)灰鑄鐵的切削加工性進(jìn)行研究。……