這項工作的目的是利用合金化和老化工藝開發灰鑄鐵新合金，這種合金具有適合濟南開料機機床切削刀具制造的最佳性能。四種不同的灰口鑄鐵合金，合金成分為Fe-3%Al-2.5%Cr-2%Mo; Fe-3%Al-2%Cr-2%Mo;制備Fe-3%Al-2.5%Cr-1.5%Mo和Fe-3%Al-1.5%Cr-2%Mo。
使用Spetro-CJRO電弧光譜儀測定原樣賤金屬和生產合金的化學分析。測定了濟南開料機鑄態樣品和老化樣品的生產合金的顯微組織性能和機械性能(硬度，沖擊韌性和極限拉伸強度)。添加這些合金元素會略微降低碳，硅和磷的含量，從而通過降低碳當量將過共晶鑄鐵轉變為亞共晶。
由于形成不同相的氮化物和碳化物，石墨薄片的形態也發生了變化。機械性能的結果表明，在300℃下生產和老化的濟南開料機四種合金中的每一種所獲得的最大硬度值分別為71.5HRC，69HRC，66.5HRC和65.4HRC。對于每種相同的生產合金獲得的沖擊韌性的最大值分別為66J，63.6J，62J和60.3J。
此外，對于每種合金獲得的最大極限拉伸強度值是1380N·mm-2,1311N·mm-2,1206N·mm-2和1190N·mm-2。濟南開料機比較從生產的合金獲得的性能與商業切削工具的性能，發現由這些生產的合金制造的切削工具可以有利地與鑄造鈷工具，高速鋼(HSS)和工具鋼競爭。
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