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易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素,以改善其切削性的合金钢。随着切削加工的自动化、高速化与精密化,要求钢材具有良好的易切削性是非常重要的,这类钢主要用于自动切削机床上加工,故亦属专用钢。
在易切削钢中加入的元素有s、pb、ca和p等。它们的主要作用如下:
1、硫的作用
硫在钢中与mn形成mns夹杂物,能中断基体的连续性,使切屑易于脆断,减少切屑与刀具的接触面积。硫还能起减摩的作用,使切屑不粘附在切削刃上。但硫的存在会使钢产生热脆,所以硫的含量一般要限定在w(s)=0.10%~0.30%范围内,并要适当增加mn的含量与其配合。
2、铅的作用
pb的加入能提高钢的切削性能,由于pb在钢中不溶入铁素体,也不形成化合物,它是以自由状态并形成细小颗粒(2~3μm)均匀分布于基体组织中,当在切削过程中所产生的热量达到pb颗粒的熔点时,即呈熔化状态,成为刀具与切屑以及刀具与工件被加工面之间的“润滑剂”,使摩擦因数减小,刀具温度下降,磨损减少。pb的加入量在w(pb)=0.1%~0.35%范围内。
3、钙的作用
ca在钢中能形成ca、al硅酸盐夹杂物,附着在刀具上形成薄膜,具有减摩作用,防止刀具磨损。ca的加入量一般为w(ca)=0.001%~0.005%。
提高易切削性能主要是通过复合加入易切削元素(s、p、pb、se、te、bi、zr、re等)。一般通过对刀具寿命、加工表面光洁度、切屑处理性、刀具受力以及能耗等几项综合指标来评价易切削切削金属性能的优越程度。易切削钢:根据含易切削元素的不同,可分为硫易切削钢、铅易切削钢、钙易切削钢、钛易切削钢以及复合易切削钢。根据其用途的不同,易切削钢又分为自动机用钢、结构用易切削钢和特殊易切削钢(耐热钢、不锈钢、工具钢等)。根据易切削性能的不同,又可分为一般易切削钢,超易切削钢等。
当切削温度升高时,这些夹杂物便会在硬质合金刀具切削刃面上软化和堆积,形成积屑瘤,即所谓的belag附着物,从而妨碍切屑与刀具的接触,抑制了刀具的磨损。单独加钙只适于高速切削,为改善钢材在中、低速切削时的切削性能,向钢中加硫、铅、碲等。所以一般单纯钙易切削钢很少使用,钙-硫和钙-硫-铅复合易切削钢较为普遍。值得注意的是,含钙易切削钢对使用硬质合金刀具高速切削时能显著延长刀具寿命,但使用高速钢刀具时效果不显著,这是因为高速钢刀具切削时形成温度不够高,没有达到钙复合氧化物的熔点,不能形成覆盖膜,故不能降低刀具的磨损。
(4)磷的作用
在含硫的易削钢中加入p,使其固溶于铁素体,引起强化和脆化,以提高其切削性能。为防止造成“冷脆”,规定w(p)≤0.15%。
这些元素的加入,还能提高工件表面质量和延长刀具使用寿命的作用。
分类编辑
按所含易切削元素可分为:
⑴硫易切削钢
硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂,这类夹杂物能中断基体金属的连续性,在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径,而易于排除,减少刀具磨损,降低加工表面粗糙度,提高刀具寿命。通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而。但钢的纵向和横向的力学性能差别大,横向塑、韧性差,疲劳及耐蚀性能也有所降低。钢中硫含量过高时,会导致热脆性,对钢的热加工造成困难,恶化钢的力学性能。通常硫含量为0.08%~0.30%,有的可提高到0.4%,易切削工具钢和不锈钢中的硫含量均应在0.06%~0.10%之间。
磷多与硫复合加入钢中,通常磷含量在0.04%~0.12%,磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度,降低韧性,使切屑易于折断和排除,从而获得良好的加工表面粗糙度,但磷含量过高会显著降低塑性,提高硬度,反而对钢的切削性起有害作用。
⑵铅易切削钢
铅在钢中呈细小金属颗粒形态,均匀分布或附着于硫化物的周围。由于铅的熔点较低,切削时融熔渗出起润滑作用,降低摩擦,提高切削性,但并不影响常温力学性能。钢中铅含量一般在0.10%~0.35%。因为铅的比重大,如含量过高,容易引起严重的偏析并形成大颗粒夹杂物,反而降低铅对切削加工的有利作用。铅和硫复合加入低碳结构钢中,改善钢材被切削的效果更为显著。
⑶钙易切削钢
钢中钙与铝、硅结合形成低熔点的复合氧化物(主要是cao·al2o3·sio2),高速切削时,钙系氧化物附着于切削工具表面起润滑和减摩作用,从而提高刀具的使用寿命。如果同时含硫、铅等元素,它们的复合作用会使切削效果更好。
80年代以来随着切削工具的改进,在钙易切削钢上涂有tin涂层的工具,对于工具费用高的滚齿刀、插齿刀等齿轮加工工具,有显著效果。
⑷硒、碲、铋易切削钢
碲、铋含量约为0.03%~0.10%,硒的含量可达0.15%。硒以硒化物如fese、mnse等形态存在于钢中,其作用与硫相似,对于既要求高的切削性,又要求较好塑性的钢,在钢中加硒要比硫好。碲可单独加入,也可与铅或硫同时加入钢中,形成复合夹杂物,以降低切削抗力和切削热,使切屑容易排除,显著提高钢的切削性,得到良好的加工表面粗糙度,不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有降低。硒和碲一般多用于合金钢。铋在钢中的作用与铅相似,呈细小的金属颗粒夹杂物,均匀分布或附着于硫化物周围。
生产工艺易切削钢可在各种炼钢炉中冶炼,但低碳的硫易切削钢宜用转炉冶炼,硫的合金化是在盛钢桶或熔池中加入硫或硫化铁进行的,所用锰铁以低硅和低碳者为宜。如无特殊要求,应尽量降低钢中硅含量,以改善钢的切削性,并要进行充分脱氧,防止产生发纹。在冶炼过程中产生的硫、铅等有害气体,必须用强力通风装置排除,并应有防治污染环境等设施处理。易切削钢中含硫较高时,会有热脆倾向,不利热加工,应予注意。冷加工时力求外形尺寸精确,表面质量良好,以改善在自动机床上切削加工性能。
当切削温度升高时,这些夹杂物便会在硬质合金刀具切削刃面上软化和堆积,形成积屑瘤,即所谓的belag附着物,从而妨碍切屑与刀具的接触,抑制了刀具的磨损。单独加钙只适于高速切削,为改善钢材在中、低速切削时的切削性能,向钢中加硫、铅、碲等。所以一般单纯钙易切削钢很少使用,钙-硫和钙-硫-铅复合易切削钢较为普遍。值得注意的是,含钙易切削钢对使用硬质合金刀具高速切削时能显著延长刀具寿命,但使用高速钢刀具时效果不显著,这是因为高速钢刀具切削时形成温度不够高,没有达到钙复合氧化物的熔点,不能形成覆盖膜,故不能降低刀具的磨损。
供应规格:直径1.0----200mm
相关知识
易削切钢使用范围
易削切钢是利用冷挤压技术,通过精确的模具,拉出各类高精度、表面光滑的圆钢、方钢、扁钢、六角钢及其它异型钢。
易削切钢产品具有以下优点:
形状规格多样性
通过设计不同形状的模具,冷拉出不同截面形状、不同规格公差的易削切钢。角度可成直 角或圆角。
高精确度
使用高质量的硬质合金模具,确保公差准确、统一。
表面光滑
先进的冷挤压工艺使得易削切钢产品表面光滑明亮。
材料大量节省
冷拉工艺是将原材料冷挤压变形达致所需的形状、规格及公差,原材料的耗损极少,相对利用传统车床机加工切削所耗损的材料,易削切钢所节省的材料和时间是非常可观的,特别当材料用量大,材料成本的节约更为显著。
加工时间及加工机械节省
由于精度准确,表面状况良好,易削切钢产品可直接使用,如喷涂、打砂、打弯、钻孔,也可按实际要求精拉之后直接电镀,免去了大量机加工时间及节省配置加工机械的费用。
易削切钢产品广泛应用于:
机械设备:木工机械、陶瓷机械、造纸机械、玻璃机械、食品机械、建筑机械、塑料机械、纺织机械、千斤顶、液压机等;
电器产品部件:电机轴、风扇轴、缝纫机轴等;
家具:特别是出口金属家具,如茶几、椅子、户外家具;
金属器具:园林工具、烧烤炉网架、螺丝刀、防盗锁等;
小五金零配件:如导轨、机键、螺母、螺丝、圆钉、六角钉、八角钉以及各种不同规格标准件等;
汽车、摩托车零配件等。
提高易切削性能主要是通过复合加入易切削元素(s、p、pb、se、te、bi、zr、re等)。一般通过对刀具寿命、加工表面光洁度、切屑处理性、刀具受力以及能耗等几项综合指标来评价易切削切削金属性能的优越程度。易切削钢:根据含易切削元素的不同,可分为硫易切削钢、铅易切削钢、钙易切削钢、钛易切削钢以及复合易切削钢。根据其用途的不同,易切削钢又分为自动机用钢、结构用易切削钢和特殊易切削钢(耐热钢、不锈钢、工具钢等)。根据易切削性能的不同,又可分为一般易切削钢,超易切削钢等。
然而mns在热轧过程中沿着轧制方向伸长,使硫易切削钢的横向力学性能明显降低,加剧了钢材的各向异性。通过向易切削钢中加入碲、钙、锆、稀土和钛等元素,使之与钢中的硫生成硫化物,而这些夹杂物高温塑性加工性能差,在压延时的延展变得困难,强度的各向异性也受到抑制,从而达到改变硫化物形状的目的。同时,应保证钢中具有一定锰硫比,以降低因钢中硫含量过高而带来的不利影响,以保证钢材的力学性能。
供应规格:直径1.0----200mm
易削切钢各国牌号
sum11 sum12 sum21 sum22 sum23 sum25 sum31 sum32
sum22l sun23l sum24l sum31l
1110 1109 1212 1213 1215 1117 12l14 1135 1144 1018
9smn28. 15s20. 35s20. 45s20. sum22
y12. y15. y15pb. y20. y30. y40mn. y100pb. y100bi
美标易切削钢:1213 1214 1215 1117 1144 1212……
国产易切削钢:y12 y12pb y15 y15pb y40 y40mn y20 y35 y100pb y100bi……