1108易切削钢

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易切削钢材出厂状态、相关参数和注意事项
1108易切削结构钢详细描述:
 
化学成分:
 
碳C:   0.08-0.13
 
锰Mn: 0.60-0.80
 
磷P:   ≤0.040
 
硫S:   0.08-0.13
 
硅Si:  0.15-0.35
 
力学性能:
 
抗拉强度 σb (MPa):≥42
 
伸长率 δ5 (%):≥22
 
断面收缩率 ψ (%):≥34
 
硬度 :≤160HB
 
易切削钢分类
 
  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增高。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T|N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。
 
其他元素影响
 
  其他元素对钢切削性的影响在易切削钢中除上述易切削元素外,其他元素也对钢的切削性有一定影响:⑴碳。钢中碳含量的高低与钢材的切削性能有关。碳含量过低,组织中会出现大量铁素体,钢的硬度和强度很低,切屑易粘着于刀刃上形成刀瘤,加之切屑是撕裂断落,使切削性下降,加工表面粗糙度很高。碳量过高,组织中珠光体量增多,硬度及强度提高,使切削抗力增大,切削性变坏。易切削结构钢中碳含量以0.15%~0.25%为宜。⑵锰。钢中锰与硫形成硫化锰夹杂,使切屑易于断裂,改善钢的切削性,还能消除或减弱因硫所引起的热脆性。因此,在易切削钢中应保证锰含量在0.60%~1.60%之间,并保持适当的Mn/S的比值。⑶硅和铝。硅和铝都对钢的切削性起有害作用。硅部分固溶于铁素体中,提高钢的硬度,使切削加工困难。而且硅在钢中与氧结合形成硬度较高的氧化硅夹杂物,使刀具的磨损增加,使用寿命降低。故易切削钢中硅含量宜低。铝一般作为脱氧剂加入钢中,大部分与氧结合生成细小脆硬的氧化铝夹杂,增加刀具的磨损。硅和铝加入钢中还会降低钢的氧含量,使硫化物夹杂呈细长条状分布,恶化钢的切削性。⑷氧和氮。氧在钢中一般是有害的,因为它降低钢的力学性能,但易切削钢中氧含量增高,会使硫化物呈纺锤形分布,改善钢的切削性。氮虽能提高钢的强度,但增加脆性,切削加工时会形成短碎的断屑。钢中含微量氮(≤0.002%)时对切削性和工件表面质量起有利作用,但含量过高时,钢的强化作用增大,对刀具寿命不利。
 
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