碲系易切削钢及其切削性评价

硫系易切削钢利用硫化物的脆断性来提升钢材的切削性能,硫化物的形态、大小、分布是决定易切削钢切削性能优劣的关键因素.上海大学与芜湖新兴铸管有限责任公司合作,通过在1215MS易切削钢基础上添加碲元素,来改善硫化物的形态及分布,提升产品的切削性能.结果表明:硫系易切削钢添加质量分数0.016％ 的碲后,易切削钢中硫化物三维...     

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。     

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。     

低碳硫铋易切削钢的生产工艺实践

总结了低碳硫铋易切削钢1214Bi生产过程中为保证轧材质量在冶炼、连铸及轧制工艺上采用的关键措施。生产实践表明,1214Bi易切削钢轧材夹杂物分布均匀,钢中铋颗粒细小均匀,产品切削性能良好。     

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。     

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。     

国内外易切削钢的现状和研究进展

易切削钢比普通碳素钢有较好的切削性能和更好的产品表面光洁度。随着自动化加工工业和汽车工业的发展,易切削钢的使用量不断增加。目前,国外普遍采用电弧炉二次精炼连铸流程生产易切削钢。工业化国家切削钢已形成标准化系列产品,并伴随连铸技术的广泛采用,使易切削钢具有均匀的切削性能。现有易切削钢种为易切削碳钢、渗碳钢、调质钢和不锈钢,并不断将易切削钢扩展到诸如模具钢、高锰钢、耐热钢、高工钢等钢类。在分析国内外易切削钢发展的基础上,讨论了易切削钢生产工艺、钢种的发展方向。     

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。     

硫系易切削钢C1118的工艺实践及其组织性能

通过合理的化学成分以及冶炼、连铸和轧制工艺的设计与控制,开发了一种硫系易切削钢C1118,并进行了工艺实践,成功生产了28mm的圆钢。通过金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和Leica图像仪对其组织、夹杂物进行了观察分析,结果表明:该工艺下生产的易切削圆钢疏松等级良好,基体组织为铁素体和少量的珠光体,MnS以长条状或纺锤状存在,可以细化铁素体组织并改善钢的切削性能。开发的易切削钢C1118的力学性能满足供货要求,切削性能优异,磨损速度明显低于45号钢,相对于45号钢的加工性Kr为1.62。     

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     

BN型易切削钢中夹杂物的控制及对切削性能的影响

汽车曲轴用钢42CrMo要求在不影响力学性能的前提下,具有较好的切削性。传统的钢种无法满足使用需求,通过在钢中添加B、N元素,并对钢中夹杂物进行控制,以满足性能要求。首先通过坩埚熔炼实验得到不同B、N含量的试样;其次利用FactSage软件计算出理想条件下不同B、N含量的钢液中各种夹杂物的析出量及析出温度;然后通过对试样设置不同的冷却方式和定向凝固实验,得到钢中BN夹杂物的形貌、尺寸及分布的影响因素;最后,通过切削实验研究了夹杂物对切削性能的影响因素,最终得到理想切削性能的BN型易切削钢。结果表明,尺寸较小而密度较大的BN夹杂物对钢的切削性能的改善作用更好。切削性较好的试样,其切削性能已达到与硫系易切削钢Y1215同等水平。     

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。     

半镇静易切钢的工艺特性

对半镇静易切钢与镇静易切钢做了工艺性能比较，用数理统计方法研究了半镇静易切钢的力学性能，并同国家标准、日本及国际标准进行了比较。     

Alternatives to Lead as a Machinability Enhancer in Free Cutting Steels

Low levels of lead are added to free cutting steels to improve machinability. For environmental reasons, there is interest in alternatives to lead that are technically and commercially viable. The machining performance of eight low carbon free cutting steels with alternative machinability enhancers, including additions of bismuth, increased sulphur (with and without tellurium), tin and phosphorus, has been investigated. In tests with high speed steel tools and lubricant, the leaded steel showed the best performance in terms of production rate, surface finish and chip form. In tests with coated carbide tools at a range of cutting speeds the standard non‐leaded 11 SMn30 steel performed well in terms of tool wear, but showed poorer chip form than the leaded steel. The steels with increased sulphur showed improved performance compared with the 11SMn30 steel in tests using high speed steel tools and lubricant, but did not approach the leaded steel in terms of production rate. The steels containing tin did not generally perform better than the 11 SMn30 steel. The 11 SMn30Bi steel gave performance approaching that of the leaded steel in tests with high speed steel tools and lubricant. However, the cost of this addition may make it uneconomic for large scale use.     

钢包喂线──提高钢质量的重要途径

本文阐明了用喂线代替喷粉精炼易切削钢和合金钢时，同样能改变夹杂物形态和改善钢水流动性，能进一步提高合金元素回收率，降低生产成本，从而获得更好的冶金效果和经济效益。     

易切削钢中稀土夹杂物类型的预测

论述了易切削钢中稀土夹杂物相的形成条件及其预测方法，并总结了稀土夹杂物对钢性能的影响，。初步建立了钢液成分、夹杂物类型与钢性能的关系。     

Application of Thermodynamic Model for Inclusion Control in Steelmaking to Improve the Machinability of Low Carbon Free Cutting Steels

Oxide inclusions formed during steelmaking processes influence the machinability of steel products. At moderate and high cutting speeds, the tool life is dominated by chemical wear. However this wear can be suppressed by engineering exogenous and indigenous glassy oxide inclusions in steel. The present work demonstrates a method to engineer glassy oxide inclusions in a low carbon free cutting steel applying a new thermodynamic model for deoxidation control of steel based on slag‐melt as well as melt‐oxide inclusion equilibration. The model is used online in an industrial production line for the controlled production of glassy inclusions. These inclusions are shown to improve machinability by lubricating the tool‐chip interface during machining of the steel at high cutting speeds. Using an inclusion engineered work piece, the crater wear of an uncoated P10 tool is significantly improved and the tool life is tripled at cutting speeds in the range between 200 and 400 m/min. The industrial results show that thermodynamic modelling is a powerful tool to produce free cutting steels with consistently good machinability behaviour.     

Φ35mm40CrNiMoA钢剪切断面异常分析与改进

对比分析了不同批次Φ35mm40CrNiMoA钢剪切正常断面与异常断面的宏观形貌、化学成分、金相组织、硬度,综合分析确定钢材交货状态不同、金相组织差异较大、导致硬度差别大,是造成剪切断面异常撕裂的主要原因。热轧态钢材硬度高,剪切断面质量较好;退火态钢材硬度值低,剪切断面易出现撕裂。     

硫化物改质对20MnCr5齿轮钢夹杂物和切削性能的影响

 齿轮钢广泛应用于汽车、机械等传动系统,易切削化是提高齿轮加工效率、降低制造成本的主要途径之一。提高钢中硫元素含量是改善齿轮钢切削性能的有效方式,然而过多的硫元素在轧制时会形成条带状MnS,增大钢的各向异性,因此需要对硫化物进行改制处理。分别采用Ca处理和Mg处理两种方式对20MnCr5齿轮钢进行硫化物改质,通过对力学性能、组织形态、夹杂物分布以及切削性能等表征,对比分析不同改制方式对材料的影响。结果表明,Ca处理和Mg处理后试验钢的强度和塑性保持一致,而Mg处理试样的晶粒尺寸较小,因而韧性较高。Ca处理试验钢中MnS夹杂物数量较多,长条状夹杂物比例相对较高;而采用Mg处理可以有效降低钢中夹杂物的数量,夹杂物平均尺寸有所增大,同时小长径比夹杂物数量增多,但是复合氧化物型夹杂物的数量也有所增加。在240~280 m/min条件下进行了干切削试验,结果表明两种试验钢均出现前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损,其中Ca处理试样的刀具磨损较为严重,同时在较高切削速度下出现了积屑瘤和崩角现象,而Mg处理试样则具有更长的刀具使用寿命,对切削速度的敏感性也较低。分析可知,Mg处理后钢中存在较多的大尺寸球状硫化物夹杂物,提高了应力集中效应,更有利于改善切削性能,因而改制效果更好。