易切削钢的新技术与发展方向

80年前易切削钢的偶然诞生与战争(第一次世界大战)的急需和钢的粗制滥造有关(高硫和高磷含量钢)。80年后的今天,硫易削钢、铅易切削钢、钙易切削钢和复合易切削钢被广泛地应用于各工业部门。随着加工自动化程度增大,对材料的可切削加工性能要求提高。切削加工的费用占零件成本的50%左右。因此,降低切削加工费用,使易切削钢能适应自动化生产线,并提高劳动生产率是钢铁材料用户的迫切需要。磷对铁素体基体的脆化作用和硫化物的内部缺口效应是硫系易切削钢可切削性高的根源。直至今日,硫系易切削钢仍然是应用最广泛和数量最大的易切削钢。铅系…     

HJ20Mn2“易切削”圆钢的研制

福建三钢闽光股份有限责任公司(以下简称三钢闽光)依据用户的特殊加工需求,在圆钢20Mn2中添加环保型易切削元素硫,以改善其切削加工性能和表面光洁度,在LF钢包精炼炉钙处理后,在通过喂丝机喂入硫线,成品硫控制在0.025~0.045%之间,夹杂物尺寸、氧、氮等均满足要求,质量得到用户的肯定,也得到了下游用户的供货认可,HJ20Mn2的研制为三钢闽光开发硫系易切削钢迈出了第一步。     

钢包喷粉生产钙硫易切削钢达到国际先进水平

为了提高钢的切削加工性能,传统的方法是在钢中加入硫、铅、碲、铋、锆等元素。但是加入这些元素均带来一定的弊病,使易切削钢在生产上应用上均受到一定限制。钢铁研究总院等单位采用钢包喷粉研制成功Y40CrCaS等17个钙硫易切削钢,这些钢种以分别在第一、二汽车制造厂、北京汽车制     

提高钙易切削钢的切削性能

影响易切削钢的切削性能的关键因素是钢中夹杂物。作者采用钢包喷粉的加钙方法,经过实验室规模和工业生产规模的试验,建立了合理的炼钢工艺及喷粉工艺,有效地控制了钢中的夹杂物,从而研制成了切削性能优越的钙易切削钢和钙硫易切削钢。所研制成功的钙易切削钢,具有一项独特的优点,即它的切削刀具寿命竞随切削速度的增加而增加;而钙硫易切削钢,其切削性能比钙易切削钢更高,除刀具寿命长达800min外,切削力也降低了约7％,即电能消耗可降低约7％,这一点在能源紧张的今天也具有非常重要的意义。     

硫系易切削钢氧化物和硫化物变性的分析

通过分析和研究影响硫系易切削钢加工性能的一个重要因素-钢中氧化物和硫化物的组成、特性和分布形态，提出了硫系易切削钢的冶炼钙处理工艺优化技术，即应首先对铜液中的氧化物进行变性处理，然后再进行硫化物的变性处理。     

低碳高硫易切削钢的切削性能研究

 对宣钢生产的X1215低碳高硫易切削钢进行了切削试验,运用扫描电镜研究了钢中的夹杂物形态。切削试验表明,该钢的易切削性能优于45钢,切削比Kr达到1.48。分析表明,该钢中全氧的质量分数为120×10-6 时,钢中大量存在的条形硫化锰及纺锤形硫化锰-氧化物的复合夹杂是钢材切削性能优良的主要原因。     

Ca-S复合易切削奥氏体不锈钢在微波元件——N型同轴转换接头上的应用

随着轻工,电子工业以及精密机械工业的发展,易切削不锈钢使用量日益俱增。S系易切削不锈钢虽有很好的切削性能,但其冷热加工性能,耐腐蚀性能不良,使其用途受到限制。六十年代西德、日本先后研制成功了Ca易切削钢并实现了工业化生产。使用证明,Ca易切削钢采用超硬工具和高速切削加工时能显著提高钢的切削性能、ca易切削     

45#易切削热轧中厚钢板生产工艺研究

易切削热轧中厚钢板主要用于加工塑料模具,具有表面光洁、切削性能好等特点。为了满足客户对易切削性能的需求,钢厂通常在冶炼工序采用高硫控制工艺,致使钢中硫含量过高,容易产生Mn S夹杂物,进而影响钢水的洁净度;结合高硫钢"热脆"的特点,在冶炼过程中通过微钙处理,钢中Mn S夹杂物的形态、尺寸和分布获得有效控制,钢的切削性能最终得到改善。     

低碳高硫易切削钢中氧化物夹杂对可切削性能的影响

 对现场和实验室冶炼的8炉低碳高硫易切削钢进行切削试验,同时对钢中的非金属夹杂物进行评级和SEM及DES能谱分析。结果表明：无论钢中是否含有锡等易切削元素,低碳高硫易切削钢的刀具磨损量均随钢中B+C类氧化物夹杂级别的增高而明显增加;钢中存在的氧化物夹杂主要为硬质Al2O3-MnO和MnO-SiO2、2MnO-SiO2型氧化物,可加剧切削过程的刀具磨损。钢中氧含量和氧化物夹杂级别相对较低时,适当提高氧含量可促使有利形态的MnS生成而使可切削性能得到改善;当氧含量高时,钢中氧化物夹杂级别明显提高,从而导致可切削性能的明显恶化。     

Y20CaRE易切削钢的研究

在50kg的真空感应炉中用硅钙合金和稀土金属处理了含硫的Q235钢,研制了一种新型的环保型易切削钢,并进行了切削和力学性能的测试.借助于扫描电镜和能谱分析技术研究了钢中夹杂物.其测试结果表明,适量加入钙和稀土可明显改善钢中的硫化物夹杂、有效提高钢的易切削性能,且对钢材力学性能无不利影响.     

非金属夹杂物对钙系与钙硫系易切削钢切削性能的影响

研究了在18t钢包中采用喷粉方法生产的钙系与钙硫系易切削钢中非金属夹杂物对切削性能的影响。试验结果表明：以200m/min的速度切削Y40CrCa钢时，刀具寿命比切削40Cr钢时高6－10倍；以160m/min的速度切削Y40CrCaS钢时，刀具寿命比切削40Cr钢时高20倍。经能谱仪查明在刀具后面形成保护薄膜，它是延长刀具寿命的主要原因。     

轿车连杆用易切削非调质钢YF35MnV的试验

采用高碱度炉渣、直接脱氧和扩散脱氧相结合的超低氧钢生产工艺、稳定的增氮增硫技术、控制硫偏析的连铸工艺,成功开发了轿车发动机连杆用易切削非调质钢YF35MnV,该钢种的各项性能指标满足轿车连杆用钢的要求。     

轴用易切削非调质钢YF45MnV的试制

采用高碱度精炼渣、沉淀脱氧和扩散脱氧相结合的超低氧钢生产工艺、稳定的增氮增硫技术、控制硫偏析的连铸工艺,成功开发了机床传动轴用易切削非调质钢YF45MnV,该钢的各项性能指标均满足用户的要求。     

含硫易切削钢切削性机理与硫化物控制简述

文章对易切削钢的分类及特点进行了简要概述,着重阐述了含硫易切削钢的切削性机理,以及硫、氧、铝、碳、硅等元素含量及冷却速度对硫化物形态的影响。     

氧含量对硫系易切削钢切削性能的影响

研究了氧含量对硫系易切削钢中硫化物夹杂及对切削性能的影响。结果表明：在一定范围内,钢中氧含量越高越有利于改善切削性能,其原因是氧含量高时,钢中会形成大量的纺锤形（Mn、Fe）（S、O）复合夹杂物。在切削过程中,这类硫化物能割断基体的连续性,在刀具表面形成一层保护膜,从而降低刀具的磨损。实验室切削试验表明：w（O）=0．014％时,硫系易切削钢的切削性能优于45钢,能够获得理想的切削性能。     

含锡易切削中碳钢的切削加工性能

含锡易切削钢是一种环境友好的钢铁材料。对利用真空感应炉冶炼锡的质量分数为0.16%的试验用含锡易切削中碳钢,经过热锻成型直径100 mm的圆钢。之后,在C6140无极调速机床上对其进行切削加工性能试验研究,同时利用二次离子质谱仪对Sn、S、Mn合金元素在试验用含锡易切削钢中的分布进行表面线、面扫描的质谱分析。研究结果表明,试验钢的相对切削系数为1.75;切屑的形状主要呈C型,并伴有少量螺旋屑,说明该钢具有良好的切削加工性,能够满足高速切削加工的要求。锡在晶界和Mn S界面上偏聚的这种分布特点以及锡的低熔点特性而引起的晶界脆化,熔融金属脆性,以及切削刀具与切屑、工件界面之间的润滑剂——熔融锡的润滑作用,可以认为是该钢易切削的主要机理。     

钢包喂金属钙线对钢液质量影响的研究

报道了采用金属钙包复线冶炼钙硫易切削钢和合金钢时的脱硫，脱氧，合金微调以及控制中夹杂物的工艺研究，结果表明，金属钙线的喂入量在０．２～０．６ｋｇ／ｔ时，平均脱硫率为４７％，最高脱硫率达６７％，同时取得比喂Ｓｉ－Ｃａ线时更高的钙收得率，也取得脱氧，夹杂物发生变态的良好效果，并提出了钢材的力学性能。     

46S20易切削钢的试制

青钢应用“转炉→小方坯连铸机→型材轧机”工艺流程试制 46S2 0易切削钢。冶炼过程采用拉碳法吹炼、硫合金化、脱氧合金化、钢包底吹氩、喂丝、全过程保护浇注、结晶器电磁搅拌等工艺 ,解决了硫合金化、铸坯角裂等问题 ;轧制工艺制订了合理的加热制度 ,解决了轧制劈裂等技术难题 ,生产出各项技术指标均符合相应标准要求的 46S2 0易切削钢     

易切削非调质塑料模具钢的研究

研究了易切削系非调质塑料模具钢的组织与性能。本钢种无需经过任何热处理，经锻轧后空冷就能达到较好的强韧性。通过切削、磨削、抛光等实验证实该材料具有良好的加工性能。利用光学显微镜、电子显微镜以及电子探针等仪器观察与分析了显微组织特征和易切削相，并探讨了其易切削机理。     

钙硫复合易切削钢的试验研究

本文介绍了钙硫易切削钢冶炼工艺及钙、硫的加入方法。用金相法和电子探针对夹杂物进行了定性与定量分析,确定夹杂物组成为(Mn、Ca、Fe)s与Al、Ca氧化物,并探讨了其形成机理。通过切削性能试验,证实钙、硫的复合作用使钢的切削性能获得显著改善。采用扫描电镜分析出硬质合金刀具上的粘附薄膜含有Ca、S元素,从而探明了易切削机理。