12L15易切削鋼

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12L15易切削鋼性能

易切削鋼(free cutting steel)
在鋼中加入一定數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
易切削鋼化學成分介紹
幾個主要國家易切削鋼的成分(質量分數)見表。
分類執行標準牌號化 學 成 分（%）
   C Si Mn P S Pb
低碳快削鋼GB國家標準Y12 0.08/0.16 0.15/0.35 0.70/1.00 0.08/0.15 0.10/0.20
Low Carbon  Y12Pb 0.08/0.16 ≤0.15 0.70/1.10 0.05/0.10 0.15/0.25 0.15/0.35
Free Cutting  Y15 0.10/0.18 ≤0.15 0.80/1.20 0.05/0.10 0.23/0.33
Steel  Y15Pb 0.10/0.18 ≤0.15 0.80/1.20 0.05/0.10 0.23/0.33 0.15/0.35
EN 11SMnPb30 ≤0.14 ≤0.05 0.90/1.30 ≤0.11 0.27/0.33 0.20/0.35
 DIN 11SMn37 ≤0.14 ≤0.05 1.00/1.50 ≤0.11 0.34/0.40
 歐洲11SMnPb37 ≤0.14 ≤0.05 1.00/1.50 ≤0.11 0.34/0.40 0.20/0.35
 德國標準10SPb20 0.07/0.13 ≤0.40 0.70/1.10 ≤0.06 0.15/0.25 0.20/0.35
 AISI 1215 ≤0.090.75/1.05 0.04/0.09 0.26/0.35
 美國標準12L14 ≤0.150.85/1.15 0.04/0.09 0.26/0.35 0.15/0.35
  12L15 ≤0.090.75/1.05 0.04/0.09 0.26/0.35 0.15/0.35
 JIS日本標準SUM23 ≤0.090.75/1.05 0.04/0.09 0.26/0.35
  SUM23L ≤0.090.75/1.05 0.04/0.09 0.26/0.35 0.10/0.35
  SUM24L ≤0.150.85/1.15 0.04/0.09 0.26/0.35 0.10/0.35
  SUM25 ≤0.150.90/1.40 0.07/0.12 0.30/0.40
中碳快削鋼GB Y40Mn 0.37/0.45 0.15/0.35 1.20/1.55 ≤0.05 0.20/0.30
Medium Carbon GB YF40MnV 0.37/0.44 0.30/.060 1.00/1.50 ≤0.035 0.035/0.075 V:0.06-0.13
Free Cutting EN/DIN 46S20 0.42/0.50 ≤0.40 0.70/1.10 ≤0.06 0.15/0.25
Steel AISI 1144 0.40/0.481.35/1.65 ≤0.04 0.24/0.33
JIS SUM43 0.40/0.481.35/1.65 0.04 0.24/0.33
特性
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，提高了壽命和生產效率。

易切削鋼主要用于制作受力較小而對尺寸和光潔度要求嚴格的儀器儀表、手表零件、汽車、機床和其他各種機器上使用的，對尺寸精度和光潔度要求嚴格，而對機械性能要求相對較低的標準件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊及機床絲杠、塑料成型模具、外科和牙科手續用具等。具體如下
1.自動車床加工、五金沖壓件加工；
2.電子工業、光線纖接頭、光碟機、掃描儀、醫療用器材；
3家用電器、儀器儀表行業；
4.辦公設備（電腦、影印機、相機、傳真機等）；
5.鐘表元件、眼鏡；
6.電子端子針、計時器、化油器；
7.裝飾品、燈飾品、汽車、機車、鏈條；
8.清潔車掃具、玩具；
9.筆類、手袋配件、皮帶扣、漁具等；
小五金零配件：如導軌、機鍵、螺母、螺絲、圓釘、六角釘、八角釘以及各種不同規格標準件等

易切削鋼常用的牌號
9SMn28.35S20.45S20.SUM22.
SUM23.SUM43.1213.1215.12L14.1117.1135.
1144.Y12.Y15.Y20.Y30.Y40Mn.Y100Pb.Y100Bi.
合金結構鋼：
20MnV.35CrMo.35CrMoV.20CrNiMo.
12CrNi2.12CrNi3.12Cr2Ni4.40CrNiMoA.9Mn2V.
4119.4135.4140.3140.3415.3310.2515.8620.4340.
13CrMo44.34CrMo4.42CrMo4.40NiCr6.14NiCr10.
14NiCr14.14NiCr18.21NiCrMo2.21CrNiMo2.20MnV6.
易切削不銹鋼：
303.303Cu.316F.416.420F.430F.430FR.440F.
國產易切削鋼：Y12  Y12PB  Y15  Y15PB  Y40  Y40MN  Y20   Y35  Y100PB  Y100BI……

易切削鋼：11SMN30  11SMNPB30  11SMB37  11SMNPB37  10S20  10SPB20

15MN13  35S20  35SPB20  36SMN14  11SMnPb28 35SMn20

  36SMNPB14  38SMN28  36SMNPB28  44SMN28……

SUM11SUM12SUM21SUM22SUM23SUM25SUM31SUM32SUM22LSUN23L SUM24LSUM31L

9SMn281.07369SMnPb28  9SMnPb28K 11SMnPb301.0718 9SMnPb36 11SMnPb371.0737  9S2011SMn2811SMnPb2812SMnPb35 12SMn3510Pb2010SPb2017SMn2035S20 35SMn2044SmN2846S20
15S20.35S2045S20SUM22

其他元素影響
　　其他元素對鋼切削性的影響在易切削鋼中除上述易切削元素外，其他元素也對鋼的切削性有一定影響：(1)碳。鋼中碳含量的高低與鋼材的切削性能有關。碳含量過低，組織中會出現大量鐵素體，鋼的硬度和強度很低，切屑易粘著于刀刃上形成刀瘤，加之切屑是撕裂斷落，使切削性下降，加工表面粗糙度很高。碳量過高，組織中珠光體量增多，硬度及強度提高，使切削抗力增大，切削性變壞。易切削結構鋼中碳含量以0．15％～0．25％為宜。(2)錳。鋼中錳與硫形成硫化錳夾雜，使切屑易于斷裂，改善鋼的切削性，還能消除或減弱因硫所引起的熱脆性。因此，在易切削鋼中應保證錳含量在0．60％～1．60％之間，并保持適當的Mn／S的比值。(3)硅和鋁。硅和鋁都對鋼的切削性起有害作用。硅部分固溶于鐵素體中，提高鋼的硬度，使切削加工困難。而且硅在鋼中與氧結合形成硬度較高的氧化硅夾雜物，使的磨損增加，使用壽命降低。故易切削鋼中硅含量宜低。鋁一般作為脫氧劑加入鋼中，大部分與氧結合生成細小脆硬的氧化鋁夾雜，增加的磨損。硅和鋁加入鋼中還會降低鋼的氧含量，使硫化物夾雜呈細長條狀分布，惡化鋼的切削性。(4)氧和氮。氧在鋼中一般是有害的，因為它降低鋼的力學性能，但易切削鋼中氧含量增高，會使硫化物呈紡錘形分布，改善鋼的切削性。氮雖能提高鋼的強度，但增加脆性，切削加工時會形成短碎的斷屑。鋼中含微量氮(≤0．002％)時對切削性和工件表面質量起有利作用，但含量過高時，鋼的強化作用增大，對壽命不利。

　　生產工藝易切削鋼可在各種煉鋼爐中冶煉，但低碳的硫易切削鋼宜用轉爐冶煉，硫的合金化是在盛鋼桶或熔池中加入硫或硫化鐵進行的，所用錳鐵以低硅和低碳者為宜。如無特殊要求，應盡量降低鋼中硅含量，以改善鋼的切削性，并要進行充分脫氧，防止產生發紋。在冶煉過程中產生的硫、鉛等有害氣體，必須用強力通風裝置排除，并應有防治污染環境等設施處理。易切削鋼中含硫較高時，會有熱脆傾向，不利熱加工，應予注意。冷加工時力求外形尺寸精確，表面質量良好，以改善在自動機床上切削加工性能。

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