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(jī)械加工性能的合金鋼。

隨著切割的自動(dòng)化、高速化和精密化合金無(wú)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(dòng)切削機(jī)床，因此也是一種特殊鋼。

　　

隨著現(xiàn)代工業(yè)向自動(dòng)化、高速、精密加工方向發(fā)展，要求鋼材具有良好的切削加工性能，提高生產(chǎn)效率，以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)。因此，有必要使用更多的鋼材來(lái)提高切削性能，這有利于自動(dòng)切削機(jī)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(dòng)機(jī)床上加工，如螺釘、螺母和其他標(biāo)準(zhǔn)零件。易切削鋼也屬于特殊鋼。

　　

易切削鋼主要用于制造應(yīng)力小、尺寸和粗糙度要求嚴(yán)格的儀器儀表、手表零件、汽車、機(jī)床等機(jī)械；對(duì)尺寸精度和粗糙度要求嚴(yán)格，但對(duì)機(jī)械性能要求相對(duì)較低的標(biāo)準(zhǔn)零件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷、管接頭、彈簧墊和機(jī)床螺釘、塑料成型模具、外科和牙科用具等。

　　

易切削鋼的質(zhì)量代表了切割材料的難度。由于材料的切削過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，很難用單個(gè)參數(shù)表示自由切削特性。一般來(lái)說(shuō)，鋼的可加工性是通過(guò)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(shí)應(yīng)注意：易切削鋼可進(jìn)行更終熱處理，但通常不進(jìn)行預(yù)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(yán)格，成本更高。因此，只有在大批量生產(chǎn)的零件必須提高鋼材的可加工性時(shí)，使用它才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)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(huì)中斷基體的連續(xù)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(huì)導(dǎo)致鋼的熱脆化，因此硫的含量通常應(yīng)限制在W（s）=0.10%-0.30%的范圍內(nèi)，并且應(yīng)適當(dāng)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(tài)，并形成細(xì)顆粒（2～3μm），均勻分布在基體結(jié)構(gòu)中。當(dāng)切削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量達(dá)到鉛顆粒的熔點(diǎn)時(shí)，它將處于熔融狀態(tài)，成為刀具和切屑之間以及刀具和工件加工表面之間的“潤(rùn)滑劑”，從而降低摩擦系數(shù)、刀具溫度和磨損。Pb的添加量在W（Pb）=0.1%-0.35%的范圍內(nèi)。

　　

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(qiáng)化脆化，從而提高其切削性能。為了防止“冷脆”，w（P）≤規(guī)定為0.15%。

　　

添加這些元素還可以提高工件的表面質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。

　　

分類

　　

根據(jù)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(xù)性，促進(jìn)切屑在切削過(guò)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(lái)說(shuō)，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(xué)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(dāng)鋼中硫含量過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致熱脆性，這將使熱加工困難，并惡化鋼的機(jī)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(yīng)在0.06%-0.10%之間。

　　

當(dāng)向鋼中添加磷和硫時(shí)，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(qiáng)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(guò)高會(huì)顯著提高塑性，提高硬度，但會(huì)對(duì)鋼的可加工性有害。

　　

（2）鉛易切削鋼

　　

鋼中的鉛以細(xì)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(diǎn)低，在切削過(guò)程中熔化和滲出起到潤(rùn)滑、摩擦的作用，并提高了可加工性，但不影響室溫下的機(jī)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(guò)高，容易造成嚴(yán)重偏析，形成大顆粒夾雜物。相反，鉛對(duì)加工有有利影響。在低碳結(jié)構(gòu)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(jié)合形成低熔點(diǎn)復(fù)合氧化物（主要是Cao·Al2O3·SiO2）。在高速切削過(guò)程中，氧化鈣附著在刀具表面以潤(rùn)滑和減少摩擦，從而提高刀具的使用壽命。如果同時(shí)含有硫、鉛和其他元素氮化，它們的聯(lián)合作用將使切割效果更好。

　　

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著刀具的改進(jìn)，在無(wú)鈣切削鋼上涂錫的刀具對(duì)滾齒刀和插齒機(jī)等刀具成本高的齒輪加工工具產(chǎn)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(dá)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(duì)于要求高機(jī)械加工性和良好塑性的鋼，向鋼中添加硒優(yōu)于硫。碲可以單獨(dú)添加，也可以與鉛或硫一起添加到鋼中，以形成復(fù)合夾雜物。通過(guò)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(xì)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(gòu)成

　　

易切削鋼（以下簡(jiǎn)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(hào)y。

　　

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

　　

第三部分：易切割元素的符號(hào)。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(hào)s和P。對(duì)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(hào)Mn；為了區(qū)分等級(jí)，對(duì)于含硫量高的易切削鋼，在等級(jí)末尾添加硫元素符號(hào)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(rùn)滑作用，使切屑容易破碎，有利于提高機(jī)加工表面的質(zhì)量。

　　

主要目的

　　

易切削鋼被廣泛使用，如下所示：

　　

1、自動(dòng)車床加工、五金沖壓件加工；

　　

2、電子工業(yè)、光纖連接器、光盤播放器、掃描儀、醫(yī)療設(shè)備；

　　

3、家用電器、儀器儀表行業(yè)；

　　

4、辦公設(shè)備（電腦、復(fù)印機(jī)、攝像機(jī)、傳真機(jī)等）；

　　

5、時(shí)鐘元件和玻璃；

　　

6、電子終端銷、定時(shí)器、化油器；

　　

7、裝飾品、燈飾、汽車、機(jī)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。

　　

特征

　　

1、加工性能好：產(chǎn)品具有切削平穩(wěn)、材質(zhì)優(yōu)良、加工穩(wěn)定、金相組織好、化學(xué)成分穩(wěn)定、偏差小、凈鋼純度、夾雜物含量低、不易損壞刀具等特點(diǎn)；它很容易在車床上切削，刀具壽命和生產(chǎn)效率提高了40%；

　　

2、良好的電鍍性能：易于加工；可鉆深孔、銑深溝等；與普通鋼相比，加工效率可以大大提高；該產(chǎn)品的電鍍性能良好，可以替代銅制品，大大降低產(chǎn)品成本；

　　

3、光潔度好：車削后工件表面光潔度好；

　　

4、環(huán)境保護(hù)：符合歐盟SGS環(huán)境認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)瑞士環(huán)境認(rèn)證。產(chǎn)品可出口機(jī)械設(shè)備：木工機(jī)械、陶瓷機(jī)械、造紙機(jī)械、玻璃機(jī)械、食品機(jī)械、工程機(jī)械、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、千斤頂、液壓機(jī)械等；