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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%。
其作用主要表现在:不仅降低切削力与切削温度,明显提高刀具寿命,而且还降低工件的表面粗糙度,改善切屑处理性。钢中硫主要以(mn、fe)s的形式存在钢中,由于mns夹杂物割断了基体的连续性和应力集中源作用而使车屑易断,润滑作用使刀具的磨损减小,从而改善了钢材的切削性能。为了使钢材具有更好的切削性能,应使钢中的mns具有一定的长宽比(l/w),而研究表明夹杂物成球状和纺锤状比线条状更有利于切削,因此,希望钢中的mns成纺锤状或近似球状。
易切削钢:从60年代起人们又从另一种途径来研究提高钢的可切削性,即加入某种特殊脱氧剂,控制生成所需要的氧化物夹杂。1964年联邦德国首先提出用钙脱氧钙易切削钢。三年后引入日本并正式投产。我国在80年代研制成功钙易切削钢,也被称为脱氧调整型易切削钢,是指用金属钙和钙-硅合金脱氧剂,来代替金属铝进行脱氧。一般钙易切削钢中只含0.001~0.006%ca。用钙或钙-硅脱氧后,通常钢中的钙、硅、铝复合氧化,生成caoal2o32sio2(钙斜长石)和2caoal2o3sio2(钙黄长石)复合氧化物。
(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。
易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素,使钢切削时切削易脆断成碎屑,从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、铋等元素 这种钢的含硫量ws在0.08%-0.3%范围内,含锰量wmn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在,硫化锰很脆并有润滑效能,从而使切削容易碎断,并有利于提高加工表面的质量 。
易切削钢:从60年代起人们又从另一种途径来研究提高钢的可切削性,即加入某种特殊脱氧剂,控制生成所需要的氧化物夹杂。1964年联邦德国首先提出用钙脱氧钙易切削钢。三年后引入日本并正式投产。我国在80年代研制成功钙易切削钢,也被称为脱氧调整型易切削钢,是指用金属钙和钙-硅合金脱氧剂,来代替金属铝进行脱氧。一般钙易切削钢中只含0.001~0.006%ca。用钙或钙-硅脱氧后,通常钢中的钙、硅、铝复合氧化,生成caoal2o32sio2(钙斜长石)和2caoal2o3sio2(钙黄长石)复合氧化物。
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。
其作用主要表现在:不仅降低切削力与切削温度,明显提高刀具寿命,而且还降低工件的表面粗糙度,改善切屑处理性。钢中硫主要以(mn、fe)s的形式存在钢中,由于mns夹杂物割断了基体的连续性和应力集中源作用而使车屑易断,润滑作用使刀具的磨损减小,从而改善了钢材的切削性能。为了使钢材具有更好的切削性能,应使钢中的mns具有一定的长宽比(l/w),而研究表明夹杂物成球状和纺锤状比线条状更有利于切削,因此,希望钢中的mns成纺锤状或近似球状。
我国在80~90年代成功研制出钛硫复合易切削钢y35tis和y45tis,目前在上处于领先水平。同ca-s易切削钢一样,ti-s易切削钢在进行高速切削时,在刀具上形成一层belag覆盖膜,可延长刀具寿命3~9倍。钛易切削钢的淬透性、耐磨性、加工件的变形度,都优于基础钢,而疲劳性能、各向异性和其他性能,相当于或略低于基础钢。ti-s易切削钢横向机械性能降低很小,故可做较重要的结构件,如机床上的丝杠、光杠、轴、齿轮和紧固件等。
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……