3) Free Cutting Stainless Steel Containing High Sulphur
高硫易切削不锈钢
4) free-cutting sulfur-containing steel
含硫易切削钢
1.
In order to produce free-cutting sulfur-containing steel with exact sulfur content, cored wire with sulfur-containing filler was used during feeding treatment Effect of parameters such as feeding rate etc on sulfur recovery efficiency was investigated.
针对含硫易切削钢生产中经常出现的加硫处理时硫吸收率不稳定和污染问题,开展了喂硫磺芯线法加硫的试验。
5) Sulfur Free-Cutting Steel
硫系易切削钢
1.
Practice for LF(VD) Refining of Medium Carbon Sulfur Free-Cutting Steel
中碳硫系易切削钢LF(VD)精炼实践
6) free-machining steel
易切削钢
1.
For the free-machining steel, some earlier investigations showed that the globular inclusions are more helpful than the thready inclusions to improve the machinability.
通过自行设计的高温显微切削装置,在不同温度上对含有球状稀土硫化物夹杂的易切削钢进行了高温显微切削实验,观察到球状稀土硫化物夹杂在显微孔洞扩展过程中发生滚动。
2.
A random fractal model for the crack propagation of free-machining steelsduring impacting transversely was proposed.
建立横向冲击时易切削钢裂纹扩展的随机分形模型，计算了冲击断口的随机分形维数Ｄ，比较和分析了Ｄ、非随机分形维数与实测分形维数。
补充资料：易切削钢
是在钢中含有一定数量的硫、磷、铅、钙、硒、碲等一种或几种元素，而具有良好的被切削加工性能的一类钢种。易切削钢适于制作用自动切削机床加工的大批量零件，在切削加工过程中，它同非易切削钢相比，可以延长刀具寿命，减少切削抗力，提高加工表面光洁度，容易排除切屑。1920年左右，美国开始生产和使用硫易切削碳素结构钢，中国在1958年开始生产。1937年在美国制成铅易切削钢，中国于1964年着手研制。国际上约于1963年开始研究钙易切削钢，中国于1970年也进行研制。70年代以来，在高合金钢中添加硒、碲或铋等元素以改善钢的被切削性。
类别 硫易切削钢 硫在钢中同锰和铁形成硫化猛夹杂物。这类纺锤形硫化物（图1）,能中断基体金属的连续性，切削时促使断屑形成易于排除的小半径短卷，减少刀具与断屑间的接触面积；并能起内部润滑作用，降低摩擦，使断屑不致粘附在刀刃上形成刀瘤，从而降低切削力和切削热，减少刀具磨损，提高加工表面光洁度和刀具寿命。通常钢的被切削性随含硫量的增多而改善（图2），即在刀具同样寿命的条件下，含硫量越高，切削速度越高。但含硫量过高，则会导致热脆性，给钢的热加工造成困难,影响钢的力学性能,特别是降低了钢的横向力学性能，如横向的塑性和韧性以及疲劳性能。通常含硫量为0.08～0.30％，有时可达0.40％；易切削工具钢和不锈钢中的含硫量均应在0.06～0.10％之间。 磷和硫复合加入钢中，通常含磷量为0.04～0.12％。磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度，降低韧性，使切屑易于折断和排除，从而获得良好的加工表面光洁度。如含磷量过高，则会显著降低塑性，增高硬度，反而影响钢的被切削性。
铅易切削钢 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。铅的熔点较低，切削时会有融熔铅渗出，起润滑作用，减少摩擦，提高钢的被切削性，而对常温力学性能影响甚小。钢中含铅量一般为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，反而降低铅对切削的有利作用。铅和硫复合加入低碳结构钢中，改善钢材被切削性的效果更为显著。
钙易切削钢 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，熔化后粘附在刀具表面起润滑和减摩作用，提高刀具的使用寿命。如果同时含硫、铅等元素，它们的复合作用会使切削效果更好。
硒、碲、铋易切削钢 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等的形态存在于钢中，其作用与硫相似，对于既要求高的被切削性,又要求较好的塑性的钢,在钢中加硒要比硫好。碲可以单独加入，也可与铅或硫同时加入钢中，形成复合夹杂物，以降低切削抗力和切削热,使切屑容易排除,显著提高钢的被切削性，得到良好的加工表面光洁度，不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有降低。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的周围。
其他元素对切削性能的影响 碳 钢材的被切削性与钢中含碳量有关。含量过低，组织中会出现大量铁素体，钢的硬度和强度很低，切屑易粘着于刀刃上形成刀瘤，加之切屑是撕裂断落，而使被切削性下降，加工表面光洁度很差。含碳量过高，组织中珠光体量加多，硬度和强度提高，会使切削抗力增大，从而使被切削性变坏。易切削结构钢中含碳量以0.15～0.25％为宜。
锰 钢中锰与硫形成硫化锰夹杂物，使切屑容易断裂，从而改善钢的被切削性，还能消除或减弱因硫所引起的热脆性。在易切削钢中含锰量应在0.60～1.60％之间，并应保持适当的锰和硫的比值。
硅和铝 硅和铝都有害钢的被切削性能。硅部分固溶于铁素体中，增强钢的硬度。而且硅在钢中与氧结合形成硬度较高的氧化硅夹杂物，使刀具的磨损增加，使用寿命降低。因此易切削钢中的硅含量宜低。铝一般作为脱氧剂加入钢中，大部分与氧结合生成细小脆硬的氧化铝夹杂物，增加刀具的磨损。硅和铝加入钢中还会降低钢的氧含量，使硫化物夹杂呈细长条状分布，降低钢的被切削性。
氧和氮 氧在一般钢中是有害的，因为它降低钢的力学性能。但易切削钢中含氧量增高，会使硫化物呈纺锤形分布，可改善钢的被切削性。氮虽能提高钢的强度，但又能增加脆性，切削时会形成短碎的断屑。钢中含微量氮（〈0.02％），对被切削性和加工表面质量起有利作用，但含量过高，钢的强化作用增大，则减少刀具的寿命。
生产工艺 易切削钢可在各种炼钢炉中冶炼，但低碳的硫易切削钢宜在转炉熔炼，硫的合金化是在盛钢桶或熔池中加入硫黄或硫化铁进行的，锰铁以低硅和低碳者为宜。如无特殊要求，应尽量降低硅含量，以利钢的被切削性，并要适度脱氧，防止产生发裂。在冶炼过程中产生的硫、铅等有害的气体，必须用强力通风装置排除，并应有防治污染环境等设施。易切削钢中含硫量较高，会有热脆倾向，不利热加工，应予注意。冷塑性加工时力求外形尺寸精确，表面质量良好，以利于在自动机床上切削加工。
参考书目
電氣製鋼研究会編：《特殊鋼便覧》,理工学社,東京，1964。
类别 硫易切削钢 硫在钢中同锰和铁形成硫化猛夹杂物。这类纺锤形硫化物（图1）,能中断基体金属的连续性，切削时促使断屑形成易于排除的小半径短卷，减少刀具与断屑间的接触面积；并能起内部润滑作用，降低摩擦，使断屑不致粘附在刀刃上形成刀瘤，从而降低切削力和切削热，减少刀具磨损，提高加工表面光洁度和刀具寿命。通常钢的被切削性随含硫量的增多而改善（图2），即在刀具同样寿命的条件下，含硫量越高，切削速度越高。但含硫量过高，则会导致热脆性，给钢的热加工造成困难,影响钢的力学性能,特别是降低了钢的横向力学性能，如横向的塑性和韧性以及疲劳性能。通常含硫量为0.08～0.30％，有时可达0.40％；易切削工具钢和不锈钢中的含硫量均应在0.06～0.10％之间。 磷和硫复合加入钢中，通常含磷量为0.04～0.12％。磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度，降低韧性，使切屑易于折断和排除，从而获得良好的加工表面光洁度。如含磷量过高，则会显著降低塑性，增高硬度，反而影响钢的被切削性。
铅易切削钢 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。铅的熔点较低，切削时会有融熔铅渗出，起润滑作用，减少摩擦，提高钢的被切削性，而对常温力学性能影响甚小。钢中含铅量一般为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，反而降低铅对切削的有利作用。铅和硫复合加入低碳结构钢中，改善钢材被切削性的效果更为显著。
钙易切削钢 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，熔化后粘附在刀具表面起润滑和减摩作用，提高刀具的使用寿命。如果同时含硫、铅等元素，它们的复合作用会使切削效果更好。
硒、碲、铋易切削钢 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等的形态存在于钢中，其作用与硫相似，对于既要求高的被切削性,又要求较好的塑性的钢,在钢中加硒要比硫好。碲可以单独加入，也可与铅或硫同时加入钢中，形成复合夹杂物，以降低切削抗力和切削热,使切屑容易排除,显著提高钢的被切削性，得到良好的加工表面光洁度，不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有降低。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的周围。
其他元素对切削性能的影响 碳 钢材的被切削性与钢中含碳量有关。含量过低，组织中会出现大量铁素体，钢的硬度和强度很低，切屑易粘着于刀刃上形成刀瘤，加之切屑是撕裂断落，而使被切削性下降，加工表面光洁度很差。含碳量过高，组织中珠光体量加多，硬度和强度提高，会使切削抗力增大，从而使被切削性变坏。易切削结构钢中含碳量以0.15～0.25％为宜。
锰 钢中锰与硫形成硫化锰夹杂物，使切屑容易断裂，从而改善钢的被切削性，还能消除或减弱因硫所引起的热脆性。在易切削钢中含锰量应在0.60～1.60％之间，并应保持适当的锰和硫的比值。
硅和铝 硅和铝都有害钢的被切削性能。硅部分固溶于铁素体中，增强钢的硬度。而且硅在钢中与氧结合形成硬度较高的氧化硅夹杂物，使刀具的磨损增加，使用寿命降低。因此易切削钢中的硅含量宜低。铝一般作为脱氧剂加入钢中，大部分与氧结合生成细小脆硬的氧化铝夹杂物，增加刀具的磨损。硅和铝加入钢中还会降低钢的氧含量，使硫化物夹杂呈细长条状分布，降低钢的被切削性。
氧和氮 氧在一般钢中是有害的，因为它降低钢的力学性能。但易切削钢中含氧量增高，会使硫化物呈纺锤形分布，可改善钢的被切削性。氮虽能提高钢的强度，但又能增加脆性，切削时会形成短碎的断屑。钢中含微量氮（〈0.02％），对被切削性和加工表面质量起有利作用，但含量过高，钢的强化作用增大，则减少刀具的寿命。
生产工艺 易切削钢可在各种炼钢炉中冶炼，但低碳的硫易切削钢宜在转炉熔炼，硫的合金化是在盛钢桶或熔池中加入硫黄或硫化铁进行的，锰铁以低硅和低碳者为宜。如无特殊要求，应尽量降低硅含量，以利钢的被切削性，并要适度脱氧，防止产生发裂。在冶炼过程中产生的硫、铅等有害的气体，必须用强力通风装置排除，并应有防治污染环境等设施。易切削钢中含硫量较高，会有热脆倾向，不利热加工，应予注意。冷塑性加工时力求外形尺寸精确，表面质量良好，以利于在自动机床上切削加工。
参考书目
電氣製鋼研究会編：《特殊鋼便覧》,理工学社,東京，1964。
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