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    超及特超易切削碳素结构钢

    发布时间:2021-09-08 09:16:21 点击量:200

    在本站行业资讯中栏目中有一篇文章《易切削钢的发展,定义,种类及重要意义》,简单介绍了易切削钢的基本情况。今天接着给大家说说超及特超易切削碳素结构钢。

    超易切削结构钢是硫易切削结构钢和铅易切削结构钢的复合,而特超易切削结构钢则是在超易切削结构钢中再添加适量的贵重元素蹄。在炼钢技术上要尽量减少铝和硅,并且保持一定的氧含量。

    每种钢的切削加工性能是按刀具寿命、车屑破碎的容易程度、切削力、表面粗糙程度来评定。其中最常用的评定数据是刀具寿命。

    易切削结构钢和超及特超易切削结构钢的化学成份与刀具寿命 表1

    钢种

     

     

     

     

     

     

     

     

    刀具寿命(分)

    C

    Si

    Mn

    P

    S

    Pb

    Ca

    Te

    基础钢

    S10C

    0.1

    0.25

    0.45

    /

    /

    /

    /

    /

    60

    硫易削钢

    S10M21

    0.1

    0.25

    0.85

    0.09

    0.20

    /

    /

    /

    120

    铅易削钢

    S10CF

    0.1

    0.25

    0.45

    /

    /

    0.20

    /

    /

    130

    钙易削钢

    S10CY

    0.1

    0.25

    0.45

    /

    /

    /

    20ppm

    /

    110

    超易削钢

    SFC3F

    0.1

    0.10

    1.00

    0.07

    0.30

    0.20

    /

    /

    670

    特超易削钢

    SFC3FT

    0.1

    0.07

    1.00

    0.05

    0.30

    0.20

    /

    0.1

    1980

    注:刀具材料为碳化物硬质合金(JIS M10)

    从表1中可看出:切削对比用的基础结构钢的刀具寿命为60分钟,切削硫、铅、钙易切削结构钢的刀具寿命约为其2倍,切削超易切削结构钢的刀具寿命为其11倍,而切削特超易切削钢的刀具寿命竟高达为其33倍。

    在钢中的易切削元素硫是以MnS形态存在。它可以在切削断面生成大的空洞,割断了基体金属的连续性,使车削易断。由于MnS的存在而降低了切削的抵抗力。同时MnS还能起润滑作用,从而可以降低刀具的磨损,改善钢材的切削加工性能。一般来讲,钢中的MnS颗粒愈大愈接近球状就愈好。钢中的含氧量愈高,愈能使MnS变圆,其长径与短径之比为4左右。如果再添加0.1%碲,使MnS成为碲化合物,其长短径之比可以达到2左右。这样,其易切削效应就愈加显著。但是硫含量过多会对机械性能造成不良的影响,使钢材的机械性能产生各向异性。因此,我们必须根据对钢材的用途及各方面性能的要求和添加的各易切削元素之间的相互依存关系来确定适当的硫含量。

    在钢中的易切削元素铅是以微小的金属颗粒均匀分布存在的,部分吸附在MnS上,变成圆状,使切削断面的脆断应变以及刀具前倾面的磨擦应力变小。在切削加工过程中铅颗粒主要是起润滑作用及降低加工硬化作用,从而显著的降低刀具的磨损,改善加工表面的光洁度,延长刀具寿命,增加断削作用。由于铅是以微小的金属颗粒均匀分布在钢中,所以对钢的机械性能几乎不存在什么不良影响。

    铅和碲的添加可以抑制硫在钢中的付作用。在提高切削加工性能的基础上,可以防止机械性能的降低。但是铅和碲在添加过程中所产生的蒸气容易引起公害问题,所以对于铅及碲的添加量也必须进行适量的控制。目前,日本大同特殊钢厂是日本生产超及特超易切削结构钢的主要基地,每年产量约5万多吨。

    大同特殊钢厂所生产的超及特超易切削结构钢的化学成份 表2

     

    C

    Si

    Mn

    P

    S

    Pb

    Te

    超易切削结构钢

    SFC1F

    0.13

    0.25

    0.55

    0.03

    0.120

    0.20

    /

    SFC2F

    0.10

    0.05

    1.00

    0.06

    0.150

    0.20

    /

    SFC3F

    0.10

    0.05

    1.00

    0.06

    0.300

    0.25

    /

    SFC4F

    0.10

    0.05

    1.00

    0.06

    0.400

    0.20

    /

    特超易切削结构钢

    SFC3FT

    0.10

    0.05

    1.00

    0.06

    0.300

    0.25

    0.04

    SFC6FT

    0.10

    0.05

    1.00

    0.06

    0.120

    0.20

    0.04

    SFC28FT

    0.28

    0.25

    0.75

    0.01

    0.100

    0.20

    0.04

    SFC35FT

    0.35

    0.25

    0.75

    0.01

    0.100

    0.20

    0.04

    SFC45FT

    0.45

    0.25

    0.75

    0.01

    0.100

    0.20

    0.04

    SFC53FT

    0.53

    0.25

    0.75

    0.01

    0.100

    0.20

    0.04

    表2中所列出的大同特殊钢厂制造的超及特超易切削结构钢在刀具寿命、车屑破碎的容易程度、切削力及表面光洁度等各项切削加工性能指标均达到了理想的实用要求。其中特超易切削结构钢的切削加工性能与黄铜相当。在使用上可以广泛的取代黄铜,价格便宜,具有十分重大的经济价值。

    大同特殊钢厂制造的超及特超易切削结构钢主要应用在钟表部件、电子部件、通信机械部件、电机部件、汽车部件、精密机械部件等。

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