易切削钢

易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金钢。随着切削加工的自动化、高速化与精密化，要求钢材具有良好的易切削性是重要的，这类钢主要用于自动切削机床上加工，故亦属专用钢。

随着现代化工业向自动化、高速化和精密化的加工方向发展，要求钢材具有良好的切削工艺性能，提高生产效率，以适应大批量生产。因此需要更多地采用提高和改善切削性能的钢材，便于自动切削机床加工。这种钢材主要用于用量较大和不重要的零件。例如，在自动机床上常加工的零件，如螺钉、螺母等标准件。也属于专用钢。

主要用于制作受力较小而对尺寸和粗糙度要求严格的仪器仪表、手表零件、汽车、机床和其他各种机器；对尺寸精度和粗糙度要求严格，而对力学性能要求相对较低的标准件，如齿轮、轴、螺栓、阀门、衬套、销钉、管接头、弹簧座垫及机床丝杠、塑料成型模具、外科和牙科手术用具等。 

的好坏代表材料被切削加工的难易程度，由于材料的切削过程比较复杂，易切削性用单一的参量是难于表达的。通常，钢的切削加工性，是以刀具寿 、切削力大小、加工表面的粗糙度、切削热以及切屑排除难易等来综合衡量。

使用时需要注意：可进行终热处理，但一般不进行预先热处理，以免损害其切削加工性。的冶金工艺要求比普通钢严格，成本较高，故只有对大批量生产的零件，在必须改善钢材的切削加工性时，采用它才能获得良好的经济效益。

成分特点

在中加入的元素有S、Pb、Ca和P等。它们的主要作用如下：

1、硫的作用

硫在钢中与Mn形成MnS夹杂物，能中断基体的连续性，使切屑易于脆断，减少切屑与刀具的接触面积。硫还能起减摩的作用，使切屑不粘附在切削刃上。但硫的存在会使钢产生热脆，所以硫的含量一般要限定在w(s)=0.10%～0.30%范围内，并要适当增加Mn的含量与其配合。

2、铅的作用

Pb的加入能提高钢的切削性能，由于Pb在钢中不溶入铁素体，也不形成化合物，它是以自由状态并形成细小颗粒（2～3μm）均匀分布于基体组织中，当在切削过程中所产生的热量达到Pb颗粒的熔点时，即呈熔化状态，成为刀具与切屑以及刀具与工件被加工面之间的“润滑剂"，使摩擦因数减小，刀具温度下降，磨损减少。Pb的加入量在w(Pb)=0.1%～0.35%范围内。

3、钙的作用

Ca在钢中能形成Ca、Al硅酸盐夹杂物，附着在刀具上形成薄膜，具有减摩作用，防止刀具磨损。Ca的加入量一般为w(Ca)=0.001%～0.005%。

(4)磷的作用

在含硫的易削钢中加入P，使其固溶于铁素体，引起强化和脆化，以提高其切削性能。为防止造成“冷脆"，规定w(P)≤0.15%。

这些元素的加入，还能提高工件表面质量和延长刀具使用寿 的作用。  

分类

按所含易切削元素可分为：

⑴硫

硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂，这类夹杂物能中断基体金属的连续性，在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径，而易于排除，减少刀具磨损，  加工表面粗糙度，提高刀具寿 。通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高。但钢的纵向和横向的力学性能差别大，横向塑、韧性差，疲劳及耐蚀性能也有所  。钢中硫含量过高时，会导致热脆性，对钢的热加工造成困难，恶化钢的力学性能。通常硫含量为0.08%～0.30%，有的可提高到0.4%，易切削工具钢和不锈钢中的硫含量均应在0.06%～0.10%之间。

磷多与硫复合加入钢中，通常磷含量在0.04%～0.12%，磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度，  韧性，使切屑易于折断和排除，从而获得良好的加工表面粗糙度，但磷含量过高会显著  塑性，提高硬度，反而对钢的切削性起有害作用。

⑵

铅在钢中呈细小金属颗粒形态，均匀分布或附着于硫化物的周围。由于铅的熔点较低，切削时融熔渗出起润滑作用，  摩擦，提高切削性，但并不影响常温力学性能。钢中铅含量一般在0.10%～0.35%。因为铅的比重大，如含量过高，容易引起严重的偏析并形成大颗粒夹杂物，反而  铅对切削加工的有利作用。铅和硫复合加入低碳结构钢中，改善钢材被切削的   更为显著。

⑶钙

钢中钙与铝、硅结合形成低熔点的复合氧化物（主要是CaO·Al2O3·SiO2），高速切削时，钙系氧化物附着于切削工具表面起润滑和减摩作用，从而提高刀具的使用寿 。如果同时含硫、铅等元素，它们的复合作用会使切削   更好。

80年代以来随着切削工具的改进，在钙上涂有TiN涂层的工具，对于工具费用高的滚齿刀、插齿刀等齿轮加工工具，有显著   。

⑷硒、碲、铋

碲、铋含量约为0.03%～0.10%，硒的含量可达0.15%。硒以硒化物如FeSe、MnSe等形态存在于钢中，其作用与硫相似，对于既要求高的切削性，又要求较好塑性的钢，在钢中加硒要比硫好。碲可单独加入，也可与铅或硫同时加入钢中，形成复合夹杂物，以  切削抗力和切削热，使切屑容易排除，显著提高钢的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有  。硒和碲一般多用于合金钢。铋在钢中的作用与铅相似，呈细小的金属颗粒夹杂物，均匀分布或附着于硫化物周围。 

牌号组成

（简称易切钢）牌号通常由三部分组成：

     部分：易切钢表示符号Y。

第二部分：Y后的数字表示碳含量，例如平均碳含量为0.3%的，其钢号为“Y30"。

第三部分：易切元素符号，如含钙、铅、锡等易切元素的易切钢分别以Ca、Pb、Sn表示，加硫和加硫磷易切钢，通常不加易切元素符号S、P。锰含量较高的加硫和加硫磷易切钢，本部分为锰元素符号Mn；为区分牌号，对高硫含量的易切钢，在牌号尾部加硫元素符号S。的硫含量在0.08%～0.30%范围内，锰含量在0.60%～1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在，硫化锰很脆并有润滑效能，从而使切屑容易碎断，并有利于提高加工表面的质量。  

主要用途

易切削钢应用广泛，具体如下：

1．自动车床加工、五金冲压件加工；

2．电子工业、光线纤接头、光碟机、扫描仪、医疗用器材；

3．家用电器、仪器仪表行业；

4．办公设备（电脑、影印机、相机、机等）；

5．钟表元件、眼镜；

6．电子端子针、计时器、化油器；

7．装饰品、灯饰品、汽车、机车、链条；

8．清洁车扫具、玩具；

9．笔类、手袋配件、皮带扣、渔具等；

10．双头螺栓、螺钉、螺母、管接头、弹簧座等。

特点

1．加工性能好：产品具有切削流畅，材质优良，加工稳定，金相组织好，化学成份稳定、偏差小，钢质纯度净，夹杂物含量低，不易损伤刀具等特点；极容易在车床切削，刀具使用寿 和生产效率均提高40%；

2．电镀性能好：切削加工容易；可钻深孔、铣深槽等；加工效率比普钢可大幅提高；产品的电镀性能好，能替代铜制品，大大  产品成本；

3．光洁性好：经车加工后的工件表面光洁度好；

4．环保性：符合欧盟SGS环境认证标准，并通过瑞士环境认证。产品可以出口机械设备：木工机械、陶瓷机械、造纸机械、玻璃机械、食品机械、建筑机械、塑料机械、纺织机械、千斤顶、液压机等；