CN102612568A - 确定紧密石墨铸铁的机械加工性的方法 - Google Patents

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Abstract

确定紧密石墨铸铁的可切割性的方法，其特征在于以下步骤：-得出可切割性和紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的关系，由测量的可切割性和多个紧密石墨铸铁试件中碳化物稳定物质的测量的含量凭经验得出所述关系；-提供紧密石墨铸铁；-确定所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量；-基于所述关系和所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量，确定所提供的紧密石墨铁的可切割性值。

Description

确定紧密石墨铸铁的机械加工性的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序确定紧密石墨铸铁的可切割性的方法。
背景技术
汽车行业面临对低排放的更高效发动机的不断增加的需求。实现更清洁燃烧的一个方法是通过在柴油发动机中使用较高的燃烧压力，但是这需要更严格的对缸体和缸盖的材料要求。传统的主导材料灰铸铁的强度特性不足以应付未来几代柴油发动机中的材料将要承受的负荷。因此，汽车行业内的许多运营商正改变将紧密石墨铸铁代替用于柴油发动机中。紧密石墨铸铁(简称为CGI)具有比灰铸铁至少多45％-75％的刚性以及两倍的抗疲劳强度。目前各汽车制造商已经生产了由CGI制成的发动机部件。
制造紧密石墨铸铁涉及使用含有生成材料中碳化物的物质(所谓的碳化物稳定物质)的碎料。紧密石墨铸铁中所述物质的实例为钼(Mo)、铬(Cr)和锰(Mn)。所述碳化物稳定物质铬和锰自然存在于熔化后用于制造紧密石墨铸铁的所述碎料中。钼是加入的合金物质，以赋予CGI高温下更大的强度。
在生产中使用紧密石墨铸铁的问题是由铬、锰和钼形成的碳化物降低其可切割性。因此，高含量的所述碳化物稳定物质赋予低可切割性，并且造成生产缓慢以及加工成本高。此外，具有低含量碳化物稳定物质的紧密石墨铸铁是昂贵的，因为必须使用更清洁的碎料，从而造成紧密石墨铸铁的采购成本高。
在生产中使用紧密石墨铸铁的问题是提供以有利成本具有良好可切割性的CGI。
因此，本发明的目的是提供基于碳化物稳定物质的含量容易可靠地确定紧密石墨铸铁的可切割性的方法。
本发明的另一个目的是提供分类CGI的方法，用于以尽可能低的成本提供最佳可切割性。
发明内容
根据本发明，通过确定紧密石墨铸铁的可切割性的方法实现此目的，所述方法特征在于以下步骤：
-得出可切割性和紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的关系，由多个紧密石墨铸铁试件中测量的可切割性和测量的碳化物稳定物质的含量凭经验得出所述关系；
-提供紧密石墨铸铁；
-确定所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量；
-基于所述关系和所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量，确定所提供的紧密石墨铁的可切割性值；
所述方法可以快速可靠地确定现有紧密石墨铸铁的可切割性，在由紧密石墨铸铁通过切削加工制成的零件的工业生产中具有随之而来的极大优势，因为所述方法可以很容易地选择最适宜用于生产目的的紧密石墨铸铁。因此，所述方法有助于紧密石墨铸铁的切削加工过程中成本效益非常高的生产。
所述方法也可包括以下步骤：
-至少提供用于紧密石墨铸铁的可切割性的第一预定比较值；
-通过比较其可切割性值和所述预定比较值而分类所提供的紧密石墨铸铁的可切割性。
根据替代方案，如果所述紧密石墨铸铁的可切割性值高于所述预定比较值，将所提供的紧密石墨铸铁的可切割性分类成适用于生产。
根据替代方案，所述方法包括以下步骤：
-至少提供用于紧密石墨铸铁的可切割性的第二比较值，由此如果所述可切割性值大于所述第二比较值，将所提供的紧密石墨铸铁的可切割性分类成非常适用于生产。
有利地，可切割性定义为紧密石墨铸铁的断屑加工(优选铣削)中的工具寿命。
有利地，工具寿命定义为工具的最大斜磨损。
有利地，对于可切割性的关系是基于包括紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间关系的模型。
根据替代方案，所述模型是基于碳化物稳定物质的含量之间的线性关系、交叉关系和二次关系。
根据第一个实施方案，得到的所述关系为：
以分钟为单位的工具寿命＝27-50*Mo-186*Cr+127*Mn-146*Mn2+146*Cr*Mo+151*Cr*Mn。
因此，通过以碳化物稳定物质之间的大量关系为基础，可非常准确地确定以工具寿命表示的可切割性。
根据替代方案，所述模型是基于紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的线性关系。
根据第二个实施方案，得到的所述关系为：
以分钟为单位的工具寿命＝57.20-18.46*Mn-80.90*Cr-38.98*Mo。
通过以线性模型为基础很容易地使用所述关系。
根据第三个实施方案，得到的所述关系为：
工具寿命＝1-(0.32±0.21)*Mn-(1.41±0.39)*Cr-(0.68±0.31)*Mo，其中工具寿命经标准化。
所述关系经标准化这个事实消除了外部来源的误差，如由于不同的加工要求或***测量误差。
优选地，所述碳化物稳定物质至少包含锰、钼和铬。
有利地，所述紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量为：
Mn 0.1-0.8重量％，Cr 0-0.2重量％，Mo 0-0.3重量％。
优选地，所述紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量为：
Mn 0.4-0.8重量％，Cr 0-0.2重量％，Mo 0-0.3重量％。
附图说明
图1：用于测量表示为斜磨损的工具磨损的位置示意图。
图2：用于根据本发明的所述方法中的试件示意图。
图3：通过交叉关系和二次关系说明碳化物稳定物质和工具寿命之间的关系的系数图。
图4：通过交叉关系和二次关系说明碳化物稳定物质和工具寿命之间的统计相关关系的系数图。
图5：说明用于根据图4的关系的R2和Q2值的图形。
图6：比较如通过根据本发明第一个实施方案的等式计算的工具寿命和用于样品材料的工具寿命的测量的平均值的图形。
图7：比较如通过根据本发明第三个实施方案的等式计算的工具寿命和用于样品材料的工具寿命的测量的标准化平均值的图形。
定义
本专利申请书中的表达“可切割性”意思是测量用断屑工具加工材料有多容易或多困难。有利地，材料的可切割性表示为工具寿命、切削力、表面均匀性或切屑形状。根据本发明的优选替代方案，可切割性表示为工具寿命。
本专利申请书中的表达“工具寿命”意思是在其达到预定磨损极限前有效使用工具如由烧结硬质金属(TC)制成的用于钻孔、铣削或其他切屑加工的刀具的时间量。
切屑加工过程中边缘磨损的性质可取决于所述工具受到的负荷因素而不同。最常发生的磨损类型是磨料磨损、扩散、氧化、疲劳和粘附(Berglund等，2006)。斜磨损是最经常测量的磨损机制(Stjernstoft，2004)。
加工过程中工具边缘的斜磨损的测量包括根据Stjernstoft(2004)和Berglund等(2006)测量为vB(mm)的所述工具边缘上的磨料磨损。图1描绘了如从前面和侧面看用于切屑加工的工具。右边图形中的虚线是遭受磨损的区域。左边图形显示了进行斜磨损测量的地方。如果以所述工具边缘的斜磨损测量工具磨损，所述预定磨损极限以vB(mm)表示。
发明详述
由17份具有不同水平的Mn、Cr和Mo的紧密石墨铸铁(CGI材料)制备材料样品。
参见示意性地说明所述试件的图2，铸造所述样品以制备尺寸为350*120*49mm的试件。通过平面铣削其底面、顶部和侧面，从所述试件中去除铸皮。这样做是为了确保铸造后所述试件的尺寸，并实现更均匀的微观结构，因为所述铸皮的微观结构不同于剩下的材料。
然后，加工17份不同CGI材料的所述试件。为了确保足够的统计相关性，也加工额外的两套CGI材料17。这些样品指定为18和19。对于每一份材料，进行复制加工实验，做了总数为19*2的加工试验。利用具有三个K20W等级的刀具(R365-1505ZNE-KM K20W)的CoroMill 365机器(R365-063Q22-S15H)通过正被平面铣削的所述试件进行加工。在Mazakmake的多作业铣床中进行加工。所述试件用磁台固定。
所应用的切削数据为切削深度(ap)3mm、进给速率(tz)0.2mm/齿和切削速率(vc)200m/min。若干加工周期后，将工具架从所述铣床中取出，在显微镜下以最大斜磨损[vB(mm)]测量刀具的磨损。重复进行加工和斜磨损的测量，直到所述三个刀具最大斜磨损的平均值达到0.3mm或者所述三个刀具中的两个达到0.3mm最大斜磨损时，所述最大斜磨损是所述刀具的预定磨损极限。当斜磨损达到0.3mm时，所述刀具视为耗尽。对于所有所述材料，测量并记录工具寿命，即在所述刀具耗尽前加工进行的总时间。表1列出了加工结果。
  材料编号 工具寿命测量1[min]   工具寿命测量2[min]   工具寿命平均值[min]
  1 52.5   49.9   51.2
  2 47.9   45.0   46.4
  3 38.3   40.1   39.2
  4 37.4   38.7   38.0
  5 24.1   23.8   23.9
  6 17.0   24.7   20.9
  7 23.7   26.0   24.9
  8 22.5   22.6   22.6
  9 40.2   38.0   39.1
  10 33.3   29.4   31.4
  11 32.9   30.6   31.7
  12 25.9   24.3   25.1
  13 30.1   28.3   29.2
  14 18.5   18.6   18.5
  15 24.0   24.5   24.2
  16 15.6   15.6   15.6
  17 42.5   36.3   39.4
  18 41.6   40.0   40.8
  19 41.6   39.7   40.6
表1  工具寿命测量结果
通过GD-OES(辉光放电发射光谱法)测量所述17份材料的化学成分。因为样品17、18和19具有相同的成分，化学分析将它们仅作为材料17出江湖里。表2显示了所述17份试件的化学成分。
材料编号 C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu Ti Sn Mg Cek
  1   3.63   1.82   0.38   0.007   0.018   0.02   ＜0.050   ＜0.010   0.63   ＜0.010   0.051   ＜0.010   4.09
  2   3.68   1.81   0.38   0.007   0.018   0.03   ＜0.050   0.10   0.64   ＜0.010   0.051   ＜0.010   4.14
  3   3.67   1.81   0.39   0.006   0.018   0.03   ＜0.050   0.2   0.64   ＜0.010   0.055   ＜0.010   4.13
  4   3.68   1.83   0.38   0.007   0.018   0.03   ＜0.050   0.28   0.64   ＜0.010   0.05   ＜0.010   4.15
5 3.75 1.93 0.39 0.007 0.019 0.22 ＜0.050 ＜0.010 0.66 ＜0.010 0.062 ＜0.010   4.25
6 3.64 1.95 0.39 0.007 0.019 0.24 ＜0.050 0.12 0.65 ＜0.010 0.061 ＜0.010 4.14
  7   3.71   1.92   0.38   0.008   0.018   0.22   ＜0.050   0.19   0.65   0.01   0.061   ＜0.010   4.19
  8   3.78   1.94   0.39   0.008   0.019   0.23   ＜0.050   0.29   0.66   ＜0.010   0.058   ＜0.010   4.28
  9   3.79   1.97   0.76   0.006   0.019   0.03   ＜0.050   ＜0.010   0.66   ＜0.010   0.061   ＜0.010   4.29
  10   3.78   1.95   0.74   0.007   0.019   0.03   ＜0.050   0.1   0.66   ＜0.010   0.058   ＜0.010   4.27
  11   3.65   1.84   0.76   0.007   0.02   0.03   ＜0.050   0.21   0.62   ＜0.010   0.053   ＜0.010   4.12
  12   3.77   1.93   0.73   0.007   0.02   0.04   ＜0.050   0.28   0.66   0.01   0.058   ＜0.010   4.26
  13   3.85   1.97   0.73   0.007   0.02   0.20   ＜0.050   ＜0.010   0.66   ＜0.010   0.052   ＜0.010   4.35
14 3.79 1.96 0.78 0.009 0.019 0.23 ＜0.050 0.11 0.65 ＜0.010 0.067 ＜0.010 4.29
  15   3.82   1.97   0.75   0.008   0.019   0.21   ＜0.050   0.19   0.65   ＜0.010   0.06   ＜0.010   4.32
  16   3.75   1.95   0.76   0.009   0.022   0.22   0.051   0.3   0.64   ＜0.010   0.052   ＜0.010   4.25
  17   3.72   1.97   0.58   0.007   0.019   0.12   ＜0.050   ＜0.010   0.66   0.01   0.062   ＜0.010   4.23
表2  样品材料的化学成分
加工实验的结果和所述材料的化学成分用于通过下列程序凭经验得出，表示为工具寿命的可切割性和所述材料中碳化物稳定物质的含量之间的关系：
利用来自Umetrics(Umetrics第7版)的Modde程序通过全因子分析分析来自加工实验的结果和所述材料的化学成分，以鉴定工具寿命和碳化物稳定物质Mo、Cr和Mn之间的关系。
所述程序从统计模型开始，并且利用来自上述各种测量的结果比较了所述材料中碳化物稳定物质的各种水平。利用重复计算和统计分析来自加工实验的结果和所述材料的化学成分的程序进行分析。分析结果中发现的可切割性和碳化物稳定物质的含量之间的关系可以使所述模型中的系数适合，这样所述模型尽可能好地描述测量值。
根据第一个替代方案，所述程序从第一个模型开始，参见考虑线性关系、交叉关系和二次关系的等式1：
工具寿命＝常数+a*Mo+b*Cr+c*Mn+d*Mo*Mn+e*Mo*Cr+f*Cr*Mn+g*Mo2+h*Cr2+i*Mn2[等式1]
根据第二个替代方案，所述程序从以仅考虑线性关系的下列等式2表示的第二个模型开始：
工具寿命＝常数+a*Mo+b*Cr+c*Mn[等式2]
可以以各种方式描述利用所述程序分析的关系。一个容易而综合的方式是采用系数图的形式，例如参见图3。系数图可以读取哪种物质具有最大效果，与其他物质的效果相比此效果有多大，并且此效果是正面的还是负面的。也可以读取系数的错误堆栈(error stack)。如果所述错误堆栈大于所述效果，即如果一个错误堆栈跨越零点，用选择的显著水平95％不能在统计学上保证所述关系。
图3说明了应用根据等式1的先进模型时碳化物稳定物质和工具寿命之间的关系。该图形提供了由交叉关系和二次关系施加的影响的图片。
从图3中的错误堆栈可以看出，大部分系数具有比效果更大的误差容限，即它们的错误堆栈穿过零轴，这意味着在选择的显著性水平不能保证效果。从所述模型中去除这些系数，并且得到新的系数图。图4说明了用于降阶模型的系数图。这个模型显示了特别是Cr对工具寿命具有最大的不利影响。
有各种评价上述模型如何好地符合实际(测量值)的方式。最常用且最重要的值是R2。R2值可介于0和1之间，其中1表示所述模型完全符合实际。另一个重要的值是Q2，其描述所述模型如何强大。Q2值可介于0和1之间，其中1为对数据变化不敏感的强大模型。Q2总是略低于R2，并且对于好的模型，R2和Q2之间的差异很小。图5显示了得出的所述先进模型与测量值很好地匹配。这表明对于所述模型，R2值为0.94，并且Q2值为0.87。
第一个实施方案利用上述计算和统计分析的结果作为得出等式形式的关系的基础，其中在切屑加工过程中表示为工具寿命的可切割性取决于碳化物稳定物质Cr、Mo和Mn。所述关系用等式3描述，并且包括常数和统计相关性及其系数的术语：
工具寿命＝27-50*Mo-186*Cr+127*Mn-146*Mn2+146*Cr*Mo+151*Cr*Mn[等式3]
本发明的第二个实施方案以与上述相同的方式凭经验得出另一个关系。根据第二个实施方案的所述关系是基于根据等式2的线性模型，并且以下面等式4表示：
工具寿命＝57.20-18.46*Mn-80.90*Cr-38.98*Mo[等式4]
第三个实施方案得出标准化等式。这根据等式5通过标准化的并且考虑系数的最小和最大极限的等式4进行：
工具寿命＝C1+(min；max)*Mn+(min；max)*Cr+(min；max)*Mo[等式5]
标准化引起等式6：
工具寿命＝1+(-053；-0.12)*Mn+(-1.81；-1.02)*Cr+(-0.99；-0.37)*Mo[等式6]
对根据等式7的范围，重新计算等式6中的系数：
工具寿命＝1-(0.32±0.21)*Mn-(1.41±0.39)*Cr-(0.68±0.31)*Mo[等式7]
所述标准化的关系可以排除可能影响结果的外部误差因素，例如***测量误差或由于用于加工的机器的条件或设置而引起的加工变化。
可切割性的分类
为了对于可切割性可以分类紧密石墨铸铁，得出比较值以适合用于生产加工的各种紧密石墨铸铁。
根据替代方案，基于等式7确定了预定比较值：
工具寿命＝1-(0.32±0.21)*Mn-(1.41±0.39)*Cr-(0.68±0.31)*Mo[等式7]
等式7中的所有系数分别取其平均值。基于这个假设，对于如下所示的碳化物稳定物质(表示为工具寿命)，确定比较值以适合用于生产加工的紧密石墨铸铁：
水平1：工具寿命＞0.81     非常适用于生产
水平2：工具寿命0.68-0.80  适用于生产
水平3：工具寿命＜0.67    不适用于生产
根据另一个替代方案，对于等式3和4，也可以确定比较值。可通过在含有不同含量的碳化物稳定物质的紧密石墨铸铁的生产加工过程中测量的实际工具寿命确定所述比较值。然后，在三个水平评估所述测量的工具寿命：
水平1：非常适用于生产
水平2：适用于生产
水平3：不适用于生产
这里应该强调，用于生产加工的合适工具寿命的评估随因素而变化，例如切屑工具、切屑工具价格、切屑数据或其他类型的加工机器。因此，上述水平已通过专家适应主导条件。可引用的实例是在利用Mazak make的多作业铣床中的K20W等级刀具加工的过程中，超过40分钟的工具寿命视为非常适用于生产，40分钟和20分钟之间的工具寿命视为适用于生产，并且少于20分钟的工具寿命视为不适用于生产。
比较值的计算可考虑各种因素，例如可包括材料成本。可以将各种加权值应用于工具寿命或材料成本。也可以在具有不同含量的碳化物稳定物质的许多材料的加工过程中在统计学上得出用于工具寿命的平均值。可同样得出用于其他材料的材料成本的平均值。
实施例
对于利用得出的所述关系和对实际材料的测量进行的两个具体试验，下面描述本发明。
试验1
第一个试验对测量的工具寿命和根据等式3计算的工具寿命做了比较。
通过将碳化物稳定物质Mo、Cr和Mn的含量代入等式3中进行各自样品1-19的工具寿命计算。然后，将计算的工具寿命与为所述各自样品测量的工具寿命(参见表1)进行比较。图6显示了计算的和测量的工具寿命之间具有非常好的匹配。
试验2
第二个试验使用两个独立的样品系列以对测量的工具寿命和根据等式7计算的工具寿命做个比较。
用指定为20-23的第二个系列的四份更多的样品材料补充样品材料1-9的上述组(参见表1)。
制造(铸造)样品材料20-23，并且以与材料1-19相同的方式分析样品材料20-23，但是在与用于材料1-19的机器不同的机器中加工样品材料20-23。也可由不同的操作者使用所述机器。用于材料20-23的所述机器为Huller Hille nb-h 150。以与用于样品1-19相同的方式进行所述样品材料的工具寿命测量。
表3  显示了样品材料20-23的化学成分：
  材料编号   C   Si   Mn   S   P   Cr   Ni   Mo   Cu   Ti   Sn   Mg   Cek
  20   3.64   2.24   0.13   0.006   0.022   0.03   ＜0.050   ＜0.010   0.65   0.014   0.055   ＜0.010   4.21
  21   3.63   2.27   0.34   0.007   0.022   0.05   ＜0.050   ＜0.010   0.69   0.014   0.067   ＜0.010   4.21
  22   3.63   2.29   0.41   0.008   0.022   0.09   ＜0.050   0.03   0.69   0.014   0.062   ＜0.010   4.21
  23   3.60   2.27   0.48   0.007   0.023   0.09   ＜0.050   ＜0.010   0.69   0.014   0.062   ＜0.010   4.18
表3：样品材料20-23的化学成分
表4  显示了样品材料20-23加工过程中测量的工具寿命：
  材料编号   工具寿命测量1[min]   工具寿命测量2[min]   工具寿命平均值[min]
  20   30.5   30.5   30.5
  21   30.5   28.4   29.5
  22   31.8   31.4   31.6
  23   27.3   24.5   25.9
表4：样品材料20-23的工具寿命测量结果
下表5显示了材料20-23的以分钟为单位的测量的工具寿命不同于具有相似成分的材料1-19。这是由于使用用于材料组1-19和20-23的不同机器而造成的***误差因素。用于组20-23的机器设定为不同于用于组1-19的机器。
为了满足这个需要，使用标准化的等式7计算用于材料1-23的工具寿命，等式7中的所有系数采用它们的平均值，如下所示：
工具寿命＝1-0.32*Mn-1.41*Cr-0.68*Mo。
下表5列出了结果。
然后依据参考材料17*和23标准化样品1-23的测量的工具寿命。如上所述，第一组包括17份独特的材料样品，材料17也使用两次以上以确保统计相关性(指定为18和19)。因此，参考材料17*是来自材料17、18和19的测量平均值。
如下所述进行标准化。
对于参考材料17*和23做了以下假设：
计算的工具寿命＝测量的标准化工具寿命
然后，对于每份材料1-23，如下所示计算标准化的测量的工具寿命：
标准化的(x)＝测量的(x)*[标准化的(参考)/测量的(参考)]
依据材料17*标准化材料1-19，并且依据材料23标准化材料20-22。
表5列出了结果：
Figure BDA0000141283530000111
表5：样品材料1-23的测量的和计算的工具寿命
图7中依据计算的工具寿命对测量的标准化工具寿命的值进行绘图，这也显示了对应于计算的工具寿命＝测量的工具寿命的连续线性曲线。所述图形可以看出，相对于实线的测量的标准化值的小离散显示了即使不同条件下加工的一系列样品的测量的和计算的工具寿命之间具有良好的匹配。
本发明的具体实施方案的以上详细描述是为了说明性的目的，并无意限制本发明。很显然，可以组合所述实施方案，并且可在附带权利要求的保护范围内进行各种变化和修改。

Claims (13)

1.确定紧密石墨铸铁的可切割性的方法，其特征在于以下步骤：
-得出可切割性和紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的关系，由测量的可切割性和测量的多个紧密石墨铸铁试件中碳化物稳定物质的含量凭经验得出所述关系；
-提供紧密石墨铸铁；
-确定所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量；
-基于所述关系和所提供的紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量，确定所提供的紧密石墨铸铁的可切割性值。
2.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：
-至少提供用于紧密石墨铸铁的可切割性的第一预定比较值；
-通过比较其可切割性值和所述第一预定比较值而分类所提供的紧密石墨铸铁的可切割性。
3.根据权利要求2所述的方法，其中如果所提供的紧密石墨铸铁的可切割性值高于所述第一预定比较值，则将所提供的紧密石墨铸铁的可切割性分类为适用于生产。
4.根据权利要求3所述的方法，其包括以下步骤：
-至少提供用于紧密石墨铸铁的可切割性的第二比较值，由此如果所述可切割性值大于所述第二比较值，则将所提供的紧密石墨铸铁的可切割性分类为非常适用于生产。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其中可切割性定义为紧密石墨铸铁的断屑加工过程中的工具寿命。
6.根据权利要求5所述的方法，其中工具寿命定义为工具的最大斜磨损。
7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其中用于可切割性的关系基于模型，该模型包括紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的关系。
8.根据权利要求7所述的方法，由此所述模型基于碳化物稳定物质的含量之间的线性关系、交叉关系和二次关系。
9.根据权利要求5-8之一所述的方法，其中得出的所述关系是：
以分钟为单位的工具寿命＝27-50*Mo-186*Cr+127*Mn-146*Mn2+146*Cr*Mo+151*Cr*Mn。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述模型基于紧密石墨铸铁中碳化物稳定物质的含量之间的线性关系。
11.根据权利要求5-7和10之一所述的方法，其中所述得出的关系是：
以分钟为单位的工具寿命＝57.20-18.46*Mn-80.90*Cr-38.98*Mo。
12.根据权利要求5-7和10之一所述的方法，其中得出的所述关系是：
工具寿命＝1-(0.32±0.21)*Mn-(1.41±0.39)*Cr-(0.68±0.31)*Mo，其中工具寿命是标准化的。
13.根据权利要求1-12之一所述的方法，其中所述碳化物稳定物质至少包含锰、钼和铬。
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