Классификация и характеристики автоматной режущей стали
2024-07-17 13:34В зависимости от различного содержания авторежущих элементов ее можно разделить на режущую сталь, не содержащую серу, режущую сталь, не содержащую свинца, режущую сталь, не содержащую кальция, и композитную режущую сталь, не содержащую режущие элементы. По различному использованию автоматную сталь можно разделить на сталь для автоматических машин, конструкционную автоматную сталь и специальную автоматную сталь (жаропрочную сталь, нержавеющую сталь, инструментальную сталь и т. д.). В зависимости от различных свойств легкой резки ее можно разделить на легкую режущую сталь, сверхлегкую режущую сталь и т. д.
(1) Режущая сталь, не содержащая серы. Сера образует сульфидные включения марганца с марганцем и железом в стали, которые могут нарушить непрерывность основного металла и способствовать образованию малых и коротких радиусов завитков во время резки, что облегчает их удаление, снижает износ инструмента, снижает шероховатость обрабатываемой поверхности и улучшение срока службы инструмента. Обычно обрабатываемость стали увеличивается с увеличением содержания серы в стали. Однако имеется значительная разница в продольных и поперечных механических свойствах стали, при плохой пластичности и вязкости в поперечном направлении, а также сниженной усталостной и коррозионной стойкости. Слишком высокое содержание серы в стали может привести к термической хрупкости, что затруднит нагрев стали и ухудшит ее механические свойства. Содержание серы обычно составляет от 0,08% до 0,30%, а в некоторых случаях может быть увеличено до 0,4%. Содержание серы как в легкорежущей инструментальной стали, так и в нержавеющей стали должно составлять от 0,06% до 0,10%. Комбинацию фосфора и серы добавляют в сталь, обычно с содержанием фосфора от 0,04% до 0,12%. Твердый раствор фосфора в феррите повышает твердость и прочность, снижает ударную вязкость, облегчает разрушение и удаление стружки и, таким образом, обеспечивает хорошую шероховатость обрабатываемой поверхности. Однако избыточное содержание фосфора существенно снижает пластичность, повышает твердость и фактически оказывает вредное влияние на режущие свойства стали.
(2) Сталь для резки, не содержащая свинца. Свинец находится в стали в виде мелких металлических частиц, равномерно распределенных или прикрепленных к окружению сульфидов. Из-за низкой температуры плавления свинца он плавится и просачивается во время резки, обеспечивая смазку, уменьшая трение и улучшая производительность резки, но не влияет на механические свойства при комнатной температуре. Содержание свинца в стали обычно составляет от 0,10% до 0,35%. Из-за высокой доли свинца, если его содержание слишком велико, он может легко вызвать серьезную сегрегацию и образование крупных включений частиц, что фактически может снизить полезное влияние свинца на обработку резки. Комбинированная добавка свинца и серы в низкоуглеродистую конструкционную сталь может значительно улучшить режущий эффект стали.
(3) Режущая сталь, не содержащая кальция. Кальций в стали соединяется с алюминием и кремнием, образуя легкоплавкие сложные оксиды (в основном СаО. Al2O3. SiO2). Во время высокоскоростной резки оксиды на основе кальция прикрепляются к поверхности режущего инструмента для смазки и уменьшения трения, тем самым увеличивая срок службы инструмента. Если одновременно присутствуют такие элементы, как сера и свинец, их совместное действие улучшит режущий эффект.
(4) Режущая сталь, не содержащая селена, теллура и висмута. Содержание теллура и висмута составляет от 0,03% до 0,10%, а содержание селена может достигать 0,15%. Селен существует в стали в форме селенидов, таких как ФеСе и MnSe, и его действие аналогично действию серы. Для стали, требующей как высокой режущей способности, так и хорошей пластичности, добавление в сталь селена предпочтительнее, чем серы. Теллур можно добавлять отдельно или вместе со свинцом или серой для образования композиционных включений в стали, снижая сопротивление резанию и теплоту резания, облегчая удаление стружки, значительно улучшая характеристики резания стали и достигая хорошей шероховатости обрабатываемой поверхности. Однако добавление теллура может несколько снизить пластичность и вязкость стали. Селен и теллур обычно используются в легированной стали. Роль висмута в стали аналогична роли свинца с включениями мелких металлических частиц, которые равномерно распределены или прикреплены к сульфидам.