2022.08.19

12L14易切削結構鋼_合金無縫管

易切削鋼是指在鋼中添加一定量的一種或多種易切削元素，如硫、磷、鉛、鈣、硒和碲，以提高其機械加工性能的合金鋼。

隨著切割的自動化、高速化和精密化合金無縫管，要求鋼材具有良好的可加工性非常重要。這種鋼主要用于自動切削機床，因此也是一種特殊鋼。

隨著現代工業向自動化、高速、精密加工方向發展，要求鋼材具有良好的切削加工性能，提高生產效率，以適應大規模生產。因此，有必要使用更多的鋼材來提高切削性能，這有利于自動切削機床。這種鋼主要用于消耗量大和不重要的零件。例如，零件通常在自動機床上加工，如螺釘、螺母和其他標準零件。易切削鋼也屬于特殊鋼。

易切削鋼主要用于制造應力小、尺寸和粗糙度要求嚴格的儀器儀表、手表零件、汽車、機床等機械；對尺寸精度和粗糙度要求嚴格，但對機械性能要求相對較低的標準零件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷、管接頭、彈簧墊和機床螺釘、塑料成型模具、外科和牙科用具等。

易切削鋼的質量代表了切割材料的難度。由于材料的切削過程相對復雜，很難用單個參數表示自由切削特性。一般來說，鋼的可加工性是通過刀具壽命、切削力、加工表面粗糙度、切削熱和排屑難度綜合衡量的。

使用時應注意：易切削鋼可進行更終熱處理，但通常不進行預熱處理，以免損壞其可加工性。易切削鋼的冶金工藝要求比普通鋼更嚴格，成本更高。因此，只有在大批量生產的零件必須提高鋼材的可加工性時，使用它才能獲得良好的經濟效益。

組成特征

添加到易切削鋼中的元素包括s、Pb、Ca和P。其主要功能如下：

1、硫的作用

硫與鋼中的錳形成MNS夾雜物，這會中斷基體的連續性，使切屑容易斷裂，并減少切屑與刀具之間的接觸面積。硫還可以起到減少摩擦的作用，使切屑不粘附在刀刃上。然而，硫的存在會導致鋼的熱脆化，因此硫的含量通常應限制在W（s）=0.10%-0.30%的范圍內，并且應適當增加錳的含量以與之匹配。

2.lead的作用

鉛的加入可以改善鋼的切削性能。由于鉛不溶解鋼中的鐵素體，也不形成化合物，因此它處于自由狀態，并形成細顆粒（2～3μm），均勻分布在基體結構中。當切削過程中產生的熱量達到鉛顆粒的熔點時，它將處于熔融狀態，成為刀具和切屑之間以及刀具和工件加工表面之間的“潤滑劑”，從而降低摩擦系數、刀具溫度和磨損。Pb的添加量在W（Pb）=0.1%-0.35%的范圍內。

3、鈣的作用

鈣可以在鋼中形成鈣和鋁硅酸鹽夾雜物，并粘附在刀具上形成薄膜，具有減少摩擦和防止刀具磨損的作用。鈣的添加量通常為w（Ca）=0.001%-0.005%。

（4）磷的作用

在含硫易切削鋼中添加P，使其固溶于鐵素體，使其強化脆化，從而提高其切削性能。為了防止“冷脆”，w（P）≤規定為0.15%。

添加這些元素還可以提高工件的表面質量，延長刀具的使用壽命。

分類

根據包含的易切削元素，可分為：

⑴含硫易切削鋼

硫與鋼中的錳和鐵形成硫化錳夾雜。此類夾雜物可中斷母材的連續性，促進切屑在切削過程中斷裂，形成小而短的卷曲半徑，易于消除，減少刀具磨損，加工表面粗糙度，提高刀具壽命。一般來說，鋼的可加工性隨著鋼中硫含量的增加而增加。然而，鋼的縱向和橫向力學性能不同，橫向塑性和韌性較差精密鋼管廠家，疲勞和耐腐蝕性也不同。當鋼中硫含量過高時，會導致熱脆性，這將使熱加工困難，并惡化鋼的機械性能。一般情況下，硫含量為0.08%-0.30%，有些可以增加到0.4%。易切削工具鋼和不銹鋼中的硫含量應在0.06%-0.10%之間。

當向鋼中添加磷和硫時，磷含量通常為0.04%-0.12%。磷在鐵素體中的固溶體將提高硬度、強度和韌性，使切屑易于斷裂和去除，從而獲得良好的加工表面粗糙度。然而，磷含量過高會顯著提高塑性，提高硬度，但會對鋼的可加工性有害。

（2）鉛易切削鋼

鋼中的鉛以細小金屬顆粒的形式存在，均勻分布或附著在硫化物周圍。由于鉛的熔點低，在切削過程中熔化和滲出起到潤滑、摩擦的作用，并提高了可加工性，但不影響室溫下的機械性能。鋼中的鉛含量通常為0.10%-0.35%。由于鉛的比重較大，如果含量過高，容易造成嚴重偏析，形成大顆粒夾雜物。相反，鉛對加工有有利影響。在低碳結構鋼中添加鉛和硫，以更顯著地改善鋼的切割。

⑶鈣易切削鋼

鋼中的鈣與鋁和硅結合形成低熔點復合氧化物（主要是Cao·Al2O3·SiO2）。在高速切削過程中，氧化鈣附著在刀具表面以潤滑和減少摩擦，從而提高刀具的使用壽命。如果同時含有硫、鉛和其他元素氮化，它們的聯合作用將使切割效果更好。

自20世紀80年代以來，隨著刀具的改進，在無鈣切削鋼上涂錫的刀具對滾齒刀和插齒機等刀具成本高的齒輪加工工具產生了重大影響。

（4）硒、碲、鉍易切削鋼

碲和鉍的含量約為0.03%-0.10%，硒的含量可達0.15%。硒以硒化物的形式存在于鋼中，如fese和MnSE，其功能類似于硫。對于要求高機械加工性和良好塑性的鋼，向鋼中添加硒優于硫。碲可以單獨添加，也可以與鉛或硫一起添加到鋼中，以形成復合夾雜物。通過切削阻力和切削熱，可以輕松去除切屑，從而顯著提高鋼的可加工性，并獲得良好的加工表面粗糙度。然而，添加碲將略微提高鋼的塑性和韌性。硒和碲通常用于合金鋼。鉍在鋼中的作用與鉛相似。它是一種細小的金屬顆粒夾雜物，均勻分布或附著在硫化物周圍。

品牌構成

易切削鋼（以下簡稱易切削鋼）品牌通常由三部分組成：

零件：易切削鋼代表符號y。

第二部分：y后的數字表示碳含量。例如，平均碳含量為0.3%的易切削鋼的鋼號為“Y30”。

第三部分：易切割元素的符號。例如，含有鈣、鉛、錫和其他易切削元素的易切削鋼分別用Ca、Pb和Sn表示。添加硫和添加硫磷的易切削鋼通常不添加易切削元素符號s和P。對于錳含量高的添加硫和添加硫磷的易切削鋼，該部分為錳元素符號Mn；為了區分等級，對于含硫量高的易切削鋼，在等級末尾添加硫元素符號s。易切削鋼的硫含量在0.08%-0.30%之間，錳含量在0.60%-1.55%之間。鋼中的硫和錳以硫化錳的形式存在。硫化錳非常脆，具有潤滑作用，使切屑容易破碎，有利于提高機加工表面的質量。

主要目的

易切削鋼被廣泛使用，如下所示：

1、自動車床加工、五金沖壓件加工；

2、電子工業、光纖連接器、光盤播放器、掃描儀、醫療設備；

3、家用電器、儀器儀表行業；

4、辦公設備（電腦、復印機、攝像機、傳真機等）；

5、時鐘元件和玻璃；

6、電子終端銷、定時器、化油器；

7、裝飾品、燈飾、汽車、機車、鏈條；

8、清潔汽車清掃車和玩具；

9、鋼筆、手袋配件、皮帶扣、漁具等；

螺柱、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座等。