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y08易切削鋼性能

易切削鋼(free cutting steel)在鋼中加入一定數(shù)量的一種或一種以上的硫、磷、鉛、鈣、硒、碲等易切削元素  ，以改善其切削性的合金鋼。又稱自動機(jī)床加工用鋼，簡稱自動鋼。這類鋼可以用較高的切削速度和較大的切削深度進(jìn)行切削加工。由于鋼中加入的易切削元素  ，使鋼的切削抗力減小，同時易切削元素  本身的特性和所形成的化合物起潤滑切削刀具的作用，易斷屑，減輕了磨損，從而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具壽命和生產(chǎn)效率。

易切削元素 

碲

作為易切削元素  用于易切削鋼，首先出現(xiàn)在1932年的專利中。1961年美國研制成功一種含碲易切削鋼，它是硫一鉛一碲多元復(fù)合易切削鋼，其切削性非常優(yōu)異，可與易切削黃銅比美。由于硒與碲的性能和作用相近，故經(jīng)常被交替使用或同時加入鋼中。

鈣脫氧

自60年代起，人們又從另一途徑來研究改善鋼的切削性，即加入某種脫氧元素  ，以生成所需要的脫氧產(chǎn)物——有利夾雜，在日本將此稱為脫氧調(diào)整型易切削鋼。前聯(lián)邦德國于1964年首先提出用鈣脫氧的鈣易切削鋼專利，3年后被日本引入并正式生產(chǎn)，它最適于用tic的硬質(zhì)合金刀具，進(jìn)行高速切削，可顯著提高生產(chǎn)率，降低工具消耗。在日本已成為汽車、拖拉機(jī)制造業(yè)中用量相當(dāng)大的一種易切削鋼。

鈦脫氧

從60年代后期開始，又研究了加鈦脫氧的易切削鋼。1973年日本首先發(fā)表了以鈦脫氧的鈦一硫復(fù)合易切削鋼專利，近幾年，在日本等少數(shù)國家已開始試用。

分類

按所含易切削元素  可分為：

⑴硫易切削鋼

硫在鋼中與錳和鐵形成硫化錳夾雜，這類夾雜物能中斷基體金屬的連續(xù)性，在切削時促使斷屑形成小而短的卷曲半徑，而易于排除，減少刀具磨損，降低加工表面粗糙度，提高刀具壽命。通常鋼的被切削性隨鋼中硫含量的增多而增高。但鋼的縱向和橫向的力學(xué)性能差別大，橫向塑、韌性差，疲勞及耐蝕性能也有所降低。鋼中硫含量過高時，會導(dǎo)致熱脆性，對鋼的熱加工造成困難，惡化鋼的力學(xué)性能。通常硫含量為0．08％～0．30％，有的可提高到0．4％，易切削工具鋼和不銹鋼中的硫含量均應(yīng)在0．06％～0．10％之間。

磷多與硫復(fù)合加入鋼中，通常磷含量在0．04％～0．12％，磷固溶于鐵素  體中會提高硬度和強(qiáng)度，降低韌性，使切屑易于折斷和排除，從而獲得良好的加工表面粗糙度，但磷含量過高會顯著降低塑性，提高硬度，反而對鋼的切削性起有害作用。

⑵鉛易切削鋼

鉛在鋼中呈細(xì)小金屬顆粒形態(tài)，均勻分布或附著于硫化物的周圍。由于鉛的熔點(diǎn)較低，切削時融熔滲出起潤滑作用，降低摩擦，提高切削性，但并不影響常溫力學(xué)性能。鋼中鉛含量一般在0．10％～0．35％。因為鉛的比重大，如含量過高，容易引起嚴(yán)重的偏析并形成大顆粒夾雜物，反而降低鉛對切削加工的有利作用。鉛和硫復(fù)合加入低碳結(jié)構(gòu)鋼中，改善鋼材被切削的效果更為顯著。

⑶鈣易切削鋼

鋼中鈣與鋁、硅結(jié)合形成低熔點(diǎn)的復(fù)合氧化物（主要是cao·al2o3·sio2），高速切削時，鈣系氧化物附著于切削工具表面起潤滑和減摩作用，從而提高刀具的使用壽命。如果同時含硫、鉛等元素  ，它們的復(fù)合作用會使切削效果更好。

80年代以來隨著切削工具的改進(jìn)，在鈣易切削鋼上涂有t|n涂層的工具，對于工具費(fèi)用高的滾齒刀、插齒刀等齒輪加工工具，有顯著效果。

⑷硒、碲、鉍易切削鋼

碲、鉍含量約為0．03％～0．10％，硒的含量可達(dá)0．15％。硒以硒化物如fese、mnse等形態(tài)存在于鋼中，其作用與硫相似，對于既要求高的切削性，又要求較好塑性的鋼，在鋼中加硒要比硫好。碲可單獨(dú)加入，也可與鉛或硫同時加入鋼中，形成復(fù)合夾雜物，以降低切削抗力和切削熱，使切屑容易排除，顯著提高鋼的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不過加碲后會使鋼的塑性、韌性稍有降低。硒和碲一般多用于合金鋼。鉍在鋼中的作用與鉛相似，呈細(xì)小的金屬顆粒夾雜物，均勻分布或附著于硫化物周圍。

其他元素  影響

其他元素  對鋼切削性的影響在易切削鋼中除上述易切削元素  外，其他元素  也對鋼的切削性有一定影響：

⑴碳。鋼中碳含量的高低與鋼材的切削性能有關(guān)。碳含量過低，組織中會出現(xiàn)大量鐵素  體，鋼的硬度和強(qiáng)度很低，切屑易粘著于刀刃上形成刀瘤，加之切屑是撕裂斷落，使切削性下降，加工表面粗糙度很高。碳量過高，組織中珠光體量增多，硬度及強(qiáng)度提高，使切削抗力增大，切削性變壞。易切削結(jié)構(gòu)鋼中碳含量以0．15％～0．25％為宜。

⑵錳。鋼中錳與硫形成硫化錳夾雜，使切屑易于斷裂，改善鋼的切削性，還能消除或減弱因硫所引起的熱脆性。因此，在易切削鋼中應(yīng)保證錳含量在0．60％～1．60％之間，并保持適當(dāng)?shù)膍n/s的比值。

⑶硅和鋁。硅和鋁都對鋼的切削性起有害作用。硅部分固溶于鐵素  體中，提高鋼的硬度，使切削加工困難。而且硅在鋼中與氧結(jié)合形成硬度較高的氧化硅夾雜物，使刀具的磨損增加，使用壽命降低。故易切削鋼中硅含量宜低。鋁一般作為脫氧劑  加入鋼中，大部分與氧結(jié)合生成細(xì)小脆硬的氧化鋁夾雜，增加刀具的磨損。硅和鋁加入鋼中還會降低鋼的氧含量，使硫化物夾雜呈細(xì)長條狀分布，惡化鋼的切削性。

⑷氧和氮。氧在鋼中一般是有害的，因為它降低鋼的力學(xué)性能，但易切削鋼中氧含量增高，會使硫化物呈紡錘形分布，改善鋼的切削性。氮雖能提高鋼的強(qiáng)度，但增加脆性，切削加工時會形成短碎的斷屑。鋼中含微量氮（≤0．002％）時對切削性和工件表面質(zhì)量起有利作用，但含量過高時，鋼的強(qiáng)化作用增大，對刀具壽命不利。

主要用途：

易切削鋼主要用于制作受力較小而對尺寸和光潔度要求嚴(yán)格的儀器儀表、手表零件、汽車、機(jī)床和其他各種機(jī)器上使用的，對尺寸精度和光潔度要求嚴(yán)格，而對機(jī)械性能要求相對較低的標(biāo)準(zhǔn)件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊及機(jī)床絲杠、塑料成型模具、外科和牙科手續(xù)用具等。具體如下

⒈自動車床加工、五金沖壓件加工；

⒉電子工業(yè)、光線纖接頭、光碟機(jī)、掃描儀、醫(yī)  療用器材；

3家用電器、儀器儀表行業(yè)；

⒋辦公設(shè)備（電腦、影印機(jī)、相機(jī)、傳真機(jī)等）；

⒌鐘表元件、眼鏡；

⒍電子端子針、計時器、化油器；

⒎裝飾品、燈飾品、汽車、機(jī)車、鏈條；

⒏清潔車掃具、玩具；

⒐筆類、手袋配件、皮帶扣、漁具等；

⒑雙頭螺栓、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座等。

特點(diǎn)：

⒈加工性能好：產(chǎn)品具有切削流暢，材質(zhì)優(yōu)良，加工穩(wěn)定，金相組織好，化學(xué)成份穩(wěn)定、偏差小，鋼質(zhì)純度凈，夾雜物含量低，不易損傷刀具等特點(diǎn)；極容易在車床切削，刀具使用壽命和生產(chǎn)效率均提高40％；

⒉電鍍性能好：切削加工非常容易；可鉆深孔、銑深槽等；加工效率比普鋼可大幅提高；產(chǎn)品的電鍍性能好，能替代銅制品，大大降低產(chǎn)品成本；

⒊光潔性好：經(jīng)車加工后的工件表面光潔度好；

⒋環(huán)保性：符合歐盟sgs環(huán)境認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，并通過瑞士環(huán)境認(rèn)證。產(chǎn)品可以出口機(jī)械設(shè)備：木工機(jī)械、陶瓷機(jī)械、造紙機(jī)械、玻璃機(jī)械、食品機(jī)械、建筑機(jī)械、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、千斤頂、液壓機(jī)等；

電器產(chǎn)品部件：電機(jī)軸、風(fēng)扇軸、縫紉機(jī)軸等；

家具：特別是出口金屬家具，如茶幾、椅子、戶外家具；

金屬器具：園林工具、燒烤爐網(wǎng)架、螺絲刀、防盜鎖等；

表示方法：

①鋼號冠以"y"，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素  結(jié)構(gòu)鋼。

②字母"y"后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3％的易切削鋼，

其鋼號為"y30"。

③錳含量較高者，亦在鋼號后標(biāo)出"mn"，例如"y40mn"。

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各類鋼材牌號：

合金結(jié)構(gòu)鋼

20mn2、30mn2、35mn2、40mn2、45mn2、50mn2、20mnv、27simn、35simn、20simn2mov、25simn2mov、37simn2mov、40b、45b、50b、40mnb、20mnmob、15mnvb、20mnvb、

40mnvb、20mntib、25mntibre、15cr、15cra、20cr、30cr、35cr、40cr、45cr、50cr、38crsi、12crmo、15crmo、20crmo、30crmo、30crmoa、35crmo、42crmo、12crmov、35crmov、12cr1mov、25cr2mova、25cr2mo1va、38crmoal、40crv、50crva、15crmn、20crmn、40crmn、20crmnsi、25crmnsi、30crmnsi、30crmnsia、35crmnsia、20crmnmo、40crmnmo、20crmnti、30crmnti、20crni、40crni、45crni、50crni、12crni2、12crni3、20crni3、30crni3、37crni3、12cr2ni4、20cr2ni4、20crnimo、40crnimoa、18crnimnmoa、45crnimova、18cr2ni4wa、25cr2ni4wa、45h、15crh、20crh、40crh、45crh、16crmnh、20crmnh、1crmnbh、17crmnbh、40mnbh、45mnbh、20mnvbh、20mntibh、15crmoh、20crmoh、22crmoh、42crmoh、20crmnmoh、20crmntih、20crni3h、12cr2ni4h、20crnimoh、20crni2moh

易切削結(jié)構(gòu)鋼牌號：y08、y12、y15、y20、y30、y35、y45、y08mns、y15mn、y35mn、y40mn、y45mn、y45mns、y08pbv、y12pb、y15pb、y45mnspb、y08sn、y15sn、y45sn、y45mnsn、y45ca

高耐候性結(jié)構(gòu)鋼牌號：q265gnh、q295gnh、q310gnh、q355gnh、q235nh、q295nh、q355nh、q415nh、q460nh、q500nh、q550nh、q235nh、q295nh、q295gnh、q355nh、q355gnh、q415nh、q460nh、q500nh、q550nh、q265gnh、q310gnh、

汽輪機(jī)葉片用鋼牌號：1cr13、2cr13、1cr12mo、1cr12w1mov、2cr12mov、2cr11nimonbvn、wcr12nimo1w1v、0cr17ni4cu4nb、

重型機(jī)械用彈簧鋼：65mn、60si2mn、60si2mna、60si2cra、60si2crva、50crva

高碳鉻軸承鋼：gcr4、gcr15、gcr15imn、gcr15simo、gcr18mo

滲碳軸承鋼：g20crmo、g20crnimo、g20cr2ni4、g10crni3mo、g20cr2mn2mo

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