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易切削鋼 易切削鋼(free cutting steel)在鋼中加入一定數(shù)量的一種或一種以上的硫、磷、鉛、鈣、硒、碲等易切削元素,以改善其切削性的合金鋼。又稱自動機床加工用鋼,簡稱自動鋼。這類鋼可以用較高的切削速度和較大的切削深度進行切削加工。由于鋼中加入的易切削元素,使鋼的切削抗力減小,同時易切削元素本身的特性和所形成的化合物起潤滑切削刀具的作用,易斷屑,減輕了磨損,從而降低了工件的表面粗糙度,提高了刀具壽命和生產(chǎn)效率。 第一次世界大戰(zhàn)期間(1914~1918年),美國人首先發(fā)現(xiàn)硫在鋼中對改善切 易切削鋼 削性的作用,生產(chǎn)出自動機床用硫系低碳易切削鋼,后來英、蘇、德、日、法等國也相繼生產(chǎn)自動機床用硫系易切削鋼并逐步使之系列化。硫系易切削鋼的產(chǎn)量大,用途廣,許多新型易切削鋼也是以硫系為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。 2形成 約在1932年后,人們受到切削性異常優(yōu)越的鉛黃銅的啟發(fā),開始研制含鉛的易切削鋼。因鉛有劇毒,當(dāng)時在冶煉和安全防護等方面的技術(shù)問題還沒有解決,直到1937年美國研制出含鉛易切削鋼。1958年,日本引進此種技術(shù)并開始研制新的鉛易切削鋼,到1975年日本公布的含鉛易切削鋼專利就有25項之多。前蘇聯(lián)是在70年代初才開始生產(chǎn)鉛易切削鋼。 3發(fā)展 隨著機械切削加工不斷向自動化、高速化和精密化方向發(fā)展,對材料的切削性提出更高的要求,于是出現(xiàn)了切削性更佳的鉛一硫復(fù)合易切削鋼,又稱為超易切削鋼。此后各種鉛一硫二元和多元復(fù)合易切削鋼陸續(xù)問世。 4易切削元素 碲 作為易切削元素用于易切削鋼,首先出現(xiàn)在1932年的專利中。1961年美國研制成功一種含碲易切削鋼,它是硫一鉛一碲多元復(fù)合易切削鋼,其切削性非常優(yōu)異,可與易切削黃銅比美。由于硒與碲的性能和作用相近,故經(jīng)常被交替使用或同時加入鋼中。 鈣脫氧 自60年代起,人們又從另一途徑來研究改善鋼的切削性,即加入某種脫氧元素,以生成所需要的脫氧產(chǎn)物——有利夾雜,在日本將此稱為脫氧調(diào)整型易切削鋼。前聯(lián)邦德國于1964年首先提出用鈣脫氧的鈣易切削鋼專利,3年后被日本引入并正式生產(chǎn),它最適于用TiC的硬質(zhì)合金刀具,進行高速切削,可顯著提高生產(chǎn)率,降低工具消耗。在日本已成為汽車、拖拉機制造業(yè)中用量相當(dāng)大的一種易切削鋼。 鈦脫氧 從60年代后期開始,又研究了加鈦脫氧的易切削鋼。1973年日本首先發(fā)表了以鈦脫氧的鈦一硫復(fù)合易切削鋼專利,近幾年,在日本等少數(shù)國家已開始試用。 5發(fā)展 易切削鋼生產(chǎn)發(fā)展很快,品種和牌號數(shù)量不斷增加,產(chǎn)量逐漸上升。在美國、日本、英國、前聯(lián)邦德國、前蘇聯(lián)五國易切削鋼標準中,多者有31個鋼號(AISI),少者有7個鋼號(FOCT)。品種已經(jīng)擴大到扁鋼和管易。易切削鋼產(chǎn)量以日本最多,增加速度也最快。1965年接近10萬t,到了1985年達到了100萬t左右,其中硫系占64.4%。日本生產(chǎn)的易切削鋼約有40%~46%消耗在汽車制造業(yè),產(chǎn)業(yè)機械消耗約10%,家庭用品和其他消耗約6%。
