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发现
次世界大战期间(1914~1918年),美国人首先发现硫在钢中对改善切削性的作用,生产出自动机床用硫系低碳易切削钢,后来英、苏、德、日、法等国也相继生产自动机床用硫系易切削钢并逐步使之系列化。硫系易切削钢的产量大,用途广,许多新型易切削钢也是以硫系为基础发展起来的。
形成
约在1932年后,人们受到切削性异常优越的铅黄铜的启发,开始研制含铅的易切削钢。因铅有剧毒,当时在冶炼和安全防护等方面的技术问题还没有解决,直到1937年美国研制出含铅易切削钢。1958年,日本引进此种技术并开始研制新的铅易切削钢,到1975年日本公布的含铅易切削钢专利就有25项之多。前苏联是在70年代初才开始生产铅易切削钢。
发展
随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展,对材料的切削性提出更高的要求,于是出现了切削性更佳的铅一硫复合易切削钢,又称为超易切削钢。此后各种铅一硫二元和多元复合易切削钢陆续问世。
易切削元素
碲
作为易切削元素用于易切削钢,首先出现在1932年的专利中。1961年美国研制成功一种含碲易切削钢,它是硫一铅一碲多元复合易切削钢,其切削性非常优异,可与易切削黄铜比美。由于硒与碲的性能和作用相近,故经常被交替使用或同时加入钢中。
钙脱氧
自60年代起,人们又从另一途径来研究改善钢的切削性,即加入某种脱氧元素,以生成所需要的脱氧产物——有利夹杂,在日本将此称为脱氧调整型易切削钢。前联邦德国于1964年首先提出用钙脱氧的钙易切削钢专利,3年后被日本引入并正式生产,它最适于用TiC的硬质合金刀具,进行高速切削,可显著提高生产率,降低工具消耗。在日本已成为汽车、拖拉机制造业中用量相当大的一种易切削钢。
钛脱氧
从60年代后期开始,又研究了加钛脱氧的易切削钢。1973年日本首先发表了以钛脱氧的钛一硫复合易切削钢专利,近几年,在日本等少数国家已开始试用。
主要用途
易切削钢主要用于制作受力较小而对尺寸和光洁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上使用的,对尺寸精度和光洁度要求严格,而对机械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、外科和牙科手续用具等。具体如下
⒈自动车床加工、五金冲压件加工;
⒉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;
⒋办公设备(电脑、影印机、相机、传真机等);
⒌钟表元件、眼镜;
⒍电子端子针、计时器、化油器;
⒎装饰品、灯饰品、汽车、机车、链条;
⒏清洁车扫具、玩具;
⒐笔类、手袋配件、皮带扣、渔具等;
⒑双头螺栓、螺钉、螺母、管接头、弹簧座等。
特点
⒈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,刀具使用寿命和生产效率均提高40%;
⒉电镀性能好:切削加工非常容易;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,大大降低产品成本;
⒊光洁性好:经车加工后的工件表面光洁度好;
⒋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;
电器产品部件:电机轴、风扇轴、缝纫机轴等;
家具:特别是出口金属家具,如茶几、椅子、户外家具;
金属器具:园林工具、烧烤炉网架、螺丝刀、防盗锁等;
表示方法
①钢号冠以"Y",以区别于优质碳素结构钢。
②字母"Y"后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,
其钢号为"Y30"。
③锰含量较高者,亦在钢号后标出"Mn",例如"Y40Mn"。
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