鑄鐵一般分普通鑄鐵與球墨鑄鐵。普通鑄鐵亦稱灰口鑄鐵，其組織中含片狀石磨(圖1a)石墨是固體潤(rùn)滑劑，有自潤(rùn)滑作用，故自身耐磨性很好，機(jī)床的床身，發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體等重要零件常用之，但片狀石哪是易剝落的脆性結(jié)晶，不耐沖擊，其切屑不能連續(xù)伸長(zhǎng)，形成崩碎型切屑(圖2)造成切削力不斷波動(dòng)，在切削過程中產(chǎn)生高頻振動(dòng)．鑄件表面的粗糙與不平，切削時(shí)使刀具產(chǎn)生機(jī)械磨損。切屑粘接(Adhesion) ，熔接(Welding)在刀具表面．切削中也會(huì)由此造成磨損及缺損(Chipping)破損(Broken)。

    球墨鑄鐵指組織中的石墨經(jīng)特殊處理形成球墨狀的鑄鐵(圖1b)從而使性能大為增強(qiáng)，其抗拉伸強(qiáng)度甚至可達(dá)900MPa。它有一定的延伸率，故切屑可能呈連續(xù)帶狀(圖3)。刀具前刀面磨損會(huì)增大，由于含有石墨組織，切削力乃有波動(dòng)。當(dāng)其基體組織為珠光體時(shí)，因硬度高刀具破損較大，當(dāng)其組織為鐵素體時(shí)，則切屑易粘結(jié)，熔結(jié)在刀具上。

    各刀具大制造商為高效加工鑄鐵零件都在不斷努力環(huán)發(fā)新的刀具材料、涂層與更好的幾何形狀結(jié)構(gòu)的刀具。三菱公司新開發(fā)了針對(duì)各類鑄鐵零件加工的全黑，超平滑優(yōu)質(zhì)涂層UC5105與UC5115令人矚目(圖4)。這二類刀片在汽車制造業(yè)，壓縮機(jī)制造業(yè)等許多行業(yè)中取得很大成就。

圖4為UC5105與UC5115的涂層組織。這種組織特點(diǎn)是：
１) 耐磨性高，其原因在于采用厚膜微拉Al2O3與纖維狀做粒TiCN涂層，這比原有的CVD涂層耐磨性提高很多。
2) 耐缺損、耐破損性高，缺損或稱缺口，微崩。破損，俗稱崩刃，它是硬質(zhì)合金等燒結(jié)硬脆刀具材料的一種特有損傷形式。它是在承受力的沖擊或熱應(yīng)力急劇變化所形成熱沖擊時(shí)，引起的脆性損傷，也可能是因切屑粘接熔接在刀具上而造成，一般的粘結(jié)、熔結(jié)磨損是金屬零件磨損原因之一。對(duì)于硬脆的燒結(jié)刀具材料來說，更主要的是如果在刀具表面上有牢固粘接(Adhesion) ．熔接(Wolding )的切屑或積屑瘤，它們?cè)诒缓罄m(xù)加工沖擊后，強(qiáng)行使它與刀具表面分離，在分離的同時(shí)使刀具表面或刃口上部分材料也一齊帶走，這稱粘接熔接缺損與破損。UC5105與UC5115除涂敷堅(jiān)硬耐磨的抗粘接熔接的優(yōu)質(zhì)Al2O3層外，還采取特殊的平滑涂層(Even Coating)方法使表面平滑度大幅度提高，從面使抗粘接熔接性能進(jìn)步提高，粘結(jié)與熔結(jié)物的減少，這方面造成的換傷也大大減少了。圖5為超級(jí)平淆涂層與一般涂層的表面粗糙度比較，這種涂層材料所加工零件表面質(zhì)量也可改善。

3) 改善硬質(zhì)合基底材料性能，UC5105采用高硬度基體材料，適應(yīng)高速連續(xù)切削鑄鐵。UC5115采用特別強(qiáng)韌的基體材料適應(yīng)斷續(xù)切削，在不明切削條件的情況下UC5115是首選材料。圖6中，紅圓代表連續(xù)切削，帶四缺口紅圓表斷續(xù)切削、帶一個(gè)缺口紅圓表一般切削。

圖6中縱座標(biāo)表示切深。S表輕切削(ap=0.5～1.5mm)，M表中切削(ap=1.5～4.4mm) ，G表準(zhǔn)重切削(ap=4～7mm)，橫座標(biāo)表進(jìn)給量。圖中齊橢圓上方是推薦的斷屑槽．如MA，全周，平頂(即無斷屑槽)等，下方表推薦的刀具材料。UC5105、UC5115與ISO硬質(zhì)合金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照與推薦切削條件如圖7。UC5105是要求車削加工時(shí)，耐磨性高時(shí)選用的刀片材料．UC5115是車削加工時(shí)，同時(shí)要求耐磨性與韌性均好，二種性能能做到平衡時(shí)，應(yīng)選用的刀片。表中可知UC5115也能切削碳鋼，合金鋼。圖8是此二種材料，應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)精加工用比輕切削更低的切削用量時(shí)．可用金屬陶瓷NX2525 ，帶鋒利磨制出斷屑槽R/L-F的刀片去加工。

20世紀(jì)50年代開始許多研究所，公司那懷著一種理想．想創(chuàng)制一種新型的鑄鐵，它的強(qiáng)度、硬度比普通鑄鐵高，它的可鑄性，熱傳導(dǎo)性，可加工性比球多鑄鐵更一些，這類鑄鐵的石墨結(jié)構(gòu)呈蠕蟲狀，稱蠕墨鑄鐵又簡(jiǎn)稱CGI。
    蠕墨鑄鐵顯微結(jié)構(gòu)中的石墨形成了三維的蠕蟲狀粒子．這種結(jié)構(gòu)在掃描電子顯微鏡(SEM)下看起來象珊瑚。其石墨形態(tài)再加上圓形邊緣不規(guī)則表面，使石墨與基體間具有很大的結(jié)合力限止了裂紋生成與發(fā)展，故其抗拉強(qiáng)度可比普通鑄鐵高75%，硬度高45% ，在高溫條件下其耐疲勞強(qiáng)度比鋁高5倍。由于蠕墨鑄鐵的優(yōu)異的綜合性能，為需承受高機(jī)械與熱負(fù)荷的復(fù)余零件提供了應(yīng)用場(chǎng)所，目前它已在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和氣缸蓋等多方面用得越來越廣，因?yàn)樗�可以承受更高的燃燒壓力。�?dāng)氣缸中壓力增大，燃燒過程就變得更潔凈，二氧化碳、微粒，氧化氮等廢氣、污染物質(zhì)的排放就大大降低，其環(huán)保愈義很大。

     蠕墨鑄鐵至今尚未與普通鑄鐵、球墨鑄鐵一樣被標(biāo)準(zhǔn)化，因此切削加工時(shí)，由于蠕墨化狀況，部分石墨球化率、珠光體量的不同，被切削性能可能差異很大，加工它時(shí)．一般最重要延選擇切削速度，通常大致選普通鑄鐵與球墨鑄鐵之間而更接近于球墨鑄鐵適用推薦伏，大致可選比普通鑄鐵低10%，比球墨鑄鐵高5%，約20m/min較適當(dāng)(原文如此。切削技術(shù)網(wǎng)站編輯認(rèn)為是120m/min較適當(dāng))。加工時(shí)進(jìn)給量與切深(背吃力量)對(duì)刀具壽命不是那么大，但蠕墨鑄鐵多作薄壁零件，切削時(shí)往往僅切削鑄件表層．表層多為硬的變質(zhì)相，粗加工宜盡量切得探些。此時(shí)切削速度則宜適當(dāng)降低。在實(shí)際加工時(shí)，尚需注意某些情況蠕墨鑄鐵的拉伸強(qiáng)度、硬度、02%屈服強(qiáng)度可能比球墨鑄鐵還高，被切削性比球墨鑄鐵還差的情況也有