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易切削钢

易切削钢(free cutting steel)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。又称自动机床加工用钢,简称自动钢。这类钢可以用较高的切削速度和较大的切削深度进行切削加工。由于钢中加入的易切削元素,使钢的切削抗力减小,同时易切削元素本身的特性和所形成的化合物起润滑切削刀具的作用,易断屑,减轻了磨损,从而降低了工件的表面粗糙度,提高了刀具寿命和生产效率。 目 录 1发现 2形成 3发展 4易切削元素 5发展 6中国应用 7分类 7.1 其他元素影响 8化学成分 9主要用途 10特点 11表示方法 1发现 第一次世界大战期间(1914~1918年),美国人首先发现硫在钢中对改善切 易切削钢 削性的作用,生产出自动机床用硫系低碳易切削钢,后来英、苏、德、日、法等国也相继生产自动机床用硫系易切削钢并逐步使之系列化。硫系易切削钢的产量大,用途广,许多新型易切削钢也是以硫系为基础发展起来的。 2形成 约在1932年后,人们受到切削性异常优越的铅黄铜的启发,开始研制含铅的易切削钢。因铅有剧毒,当时在冶炼和安全防护等方面的技术问题还没有解决,直到1937年美国研制出含铅易切削钢。1958年,日本引进此种技术并开始研制新的铅易切削钢,到1975年日本公布的含铅易切削钢专利就有25项之多。前苏联是在70年代初才开始生产铅易切削钢。 3发展 随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展,对材料的切削性提出更高的要求,于是出现了切削性更佳的铅一硫复合易切削钢,又称为超易切削钢。此后各种铅一硫二元和多元复合易切削钢陆续问世。 4易切削元素 碲 作为易切削元素用于易切削钢,首先出现在1932年的专利中。1961年美国研制成功一种含碲易切削钢,它是硫一铅一碲多元复合易切削钢,其切削性非常优异,可与易切削黄铜比美。由于硒与碲的性能和作用相近,故经常被交替使用或同时加入钢中。 钙脱氧 自60年代起,人们又从另一途径来研究改善钢的切削性,即加入某种脱氧元素,以生成所需要的脱氧产物——有利夹杂,在日本将此称为脱氧调整型易切削钢。前联邦德国于1964年首先提出用钙脱氧的钙易切削钢专利,3年后被日本引入并正式生产,它最适于用TiC的硬质合金刀具,进行高速切削,可显著提高生产率,降低工具消耗。在日本已成为汽车、拖拉机制造业中用量相当大的一种易切削钢。 钛脱氧 从60年代后期开始,又研究了加钛脱氧的易切削钢。1973年日本首先发表了以钛脱氧的钛一硫复合易切削钢专利,近几年,在日本等少数国家已开始试用。 5发展 易切削钢生产发展很快,品种和牌号数量不断增加,产量逐渐上升。在美国、日本、英国、前联邦德国、前苏联五国易切削钢标准中,多者有31个钢号(AISI),少者有7个钢号(FOCT)。品种已经扩大到扁钢和管易。易切削钢产量以日本最多,增加速度也最快。1965年接近10万t,到了1985年达到了100万t左右,其中硫系占64.4%。日本生产的易切削钢约有40%~46%消耗在汽车制造业,产业机械消耗约10%,家庭用品和其他消耗约6%。