L'acciaio a taglio libero è un acciaio legato che aggiunge all'acciaio una certa quantità di uno o più elementi a taglio libero come zolfo, fosforo, piombo, calcio, selenio e tellurio per migliorarne le proprietà di taglio. Conosciuto anche come acciaio per la lavorazione di macchine utensili automatiche, denominato acciaio automatico. Questo tipo di acciaio può essere tagliato a velocità di taglio più elevate e profondità di taglio maggiori. A causa degli elementi facili da tagliare aggiunti all'acciaio, la resistenza al taglio dell'acciaio è ridotta. Allo stesso tempo, le caratteristiche degli stessi elementi facilmente taglienti e i composti formati hanno la funzione di lubrificare gli utensili da taglio, rompere facilmente i trucioli, ridurre l'usura e quindi ridurre la qualità della superficie del pezzo. rugosità, migliorando la durata dell’utensile e l’efficienza produttiva.
Secondo gli elementi facilmente tagliabili, può essere suddiviso in:
⑴Acciaio da taglio senza zolfo
Lo zolfo forma inclusioni di solfuro di manganese con manganese e ferro nell'acciaio. Tali inclusioni possono interrompere la continuità del metallo di base, provocare la rottura del truciolo con la formazione di un raggio di arricciatura piccolo e corto durante il taglio e sono facili da rimuovere, riducendo l'usura dell'utensile e la superficie lavorata. rugosità e migliorare la durata dell'utensile. Generalmente, la lavorabilità dell'acciaio aumenta all'aumentare del contenuto di zolfo nell'acciaio. Tuttavia, le proprietà meccaniche longitudinali e trasversali dell'acciaio sono piuttosto diverse, la plasticità trasversale e la tenacità sono scarse e anche le proprietà di resistenza alla fatica e alla corrosione sono ridotte. Quando il contenuto di zolfo nell'acciaio è troppo elevato, causerà fragilità termica, causerà difficoltà nella lavorazione a caldo dell'acciaio e deteriorerà le proprietà meccaniche dell'acciaio. Di solito il contenuto di zolfo è {{0}},08% ~ 0,30%, e alcuni possono essere aumentati fino allo 0,4%. Il contenuto di zolfo nell'acciaio per utensili automatici e nell'acciaio inossidabile dovrebbe essere compreso tra 0,06% e 0,10%.
Il fosforo viene per lo più aggiunto all'acciaio in combinazione con lo zolfo, solitamente con un contenuto di fosforo compreso tra {{0}},04% e 0,12%. La soluzione solida di fosforo nella ferrite aumenterà la durezza e la resistenza, ridurrà la tenacità e renderà i trucioli facili da rompere e rimuovere, ottenendo così buoni risultati. La rugosità della superficie lavorata è buona, ma un contenuto di fosforo troppo elevato ridurrà significativamente la plasticità e aumenterà la durezza, il che avrà un effetto dannoso sulla lavorabilità dell'acciaio.
⑵ Acciaio da taglio senza piombo
Il piombo si presenta sotto forma di fini particelle metalliche nell'acciaio, distribuite uniformemente o attaccate ai solfuri circostanti. A causa del basso punto di fusione del piombo, la massa fusa fuoriesce durante il taglio per lubrificare, ridurre l'attrito e migliorare la lavorabilità, ma non influisce sulle proprietà meccaniche a temperatura ambiente. Il contenuto di piombo nell'acciaio è generalmente compreso tra lo {{0}}, dallo 0,10% allo 0,35%. Poiché il piombo ha una proporzione specifica elevata, se il contenuto è troppo elevato, causerà facilmente una grave segregazione e formerà inclusioni di particelle di grandi dimensioni, che ridurranno invece l'effetto benefico del piombo sulla lavorazione di taglio. Piombo e zolfo vengono combinati nell'acciaio strutturale a basso tenore di carbonio per migliorare in modo più significativo l'effetto di taglio dell'acciaio.
⑶Acciaio da taglio senza calcio
Il calcio nell'acciaio si combina con l'alluminio e il silicio per formare ossidi compositi a basso punto di fusione (principalmente CaO·Al2O3·SiO2). Durante il taglio ad alta velocità, gli ossidi di calcio aderiscono alla superficie dell'utensile da taglio per lubrificare e ridurre l'attrito, migliorando così l'utilizzo dell'utensile. vita. Se contiene contemporaneamente elementi come zolfo e piombo, il loro effetto composito migliorerà l'effetto di taglio.
Con il miglioramento degli utensili da taglio a partire dagli anni '80, gli utensili rivestiti con rivestimento T|N su acciaio anticalcare hanno un effetto significativo sugli utensili per la lavorazione degli ingranaggi come frese a creatore e frese per stozzatrici con costi utensili elevati.
⑷Acciaio da taglio esente da Se, tellurio e bismuto
Il contenuto di tellurio e bismuto è di circa {{0}}.0dal 3% allo 0,10% e il contenuto di selenio può raggiungere lo 0,15%. Il selenio esiste nell'acciaio sotto forma di seleniuri come FeSe e MnSe. Il suo ruolo è simile a quello dello zolfo. Per gli acciai che richiedono sia elevata lavorabilità che buona plasticità, è meglio aggiungere selenio all'acciaio piuttosto che zolfo. Il tellurio può essere aggiunto da solo o simultaneamente con piombo o zolfo per formare inclusioni composite in grado di ridurre la resistenza al taglio e il calore di taglio, rendere i trucioli facili da rimuovere, migliorare significativamente la lavorabilità dell'acciaio e ottenere una buona rugosità superficiale lavorata. Tuttavia, l'aggiunta di tellurio ridurrà leggermente la plasticità e la tenacità dell'acciaio. Il selenio e il tellurio sono generalmente utilizzati negli acciai legati. Il bismuto agisce in modo simile al piombo nell'acciaio, apparendo come inclusioni di particelle metalliche fini, distribuite uniformemente o attaccate attorno ai solfuri.
