專利名稱：一種易切削鋼的制作方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼技術，是一種易切削鋼。
背景技術：
機械加工越來越高速化、精密化、自動化，汽車工業、精密儀表工業和家用電器業對提高鋼材的機加工性能以降低加工成本提出了更多的要求。
硫易切削鋼占世界易切削鋼總產量的比例分別為70 % 90 %。硫易切削鋼按硫含量不同，可分為低硫鋼、中硫鋼和高硫鋼。一般低硫鋼S彡O. 025 %，中硫鋼S=O. 04% O. 09 %，高硫鋼S=O. 1% O. 3 %。其中，中硫鋼由于具有良好的切削性能和力學性能，已廣泛應用于工業生產，而高硫鋼則是為滿足特殊切削性能需求的鋼材。一般認為，隨著硫含量的增高，鋼材的切削性能也越好，但對普通鋼而言，微量增硫就能起到改善可切削性的明顯效果。加入適當的硫(尤其在硫低于O. I %時)，對改善鋼可切削性的效果都是非常顯著的。其作用主要表現在不僅降低切削力與切削溫度，明顯提高刀具壽命，而且還降低工件的表面粗糙度，改善切屑處理性。但硫含量高易引起加工開裂，鑄坯表面容易形成氣孔、凹陷、渣孔等缺陷，表現在盤條上就極易形成表面裂紋、折疊等缺陷。

發明內容
本發明旨在提供一種克服上述已有技術不足之處的易切削鋼，解決硫系易切削鋼因硫含量高出現的表面質量問題，生產的易切削鋼具有適中的硬度、優良的切削加工性能。本發明通過以下技術方案來實現易切削鋼的化學組分質量百分比為C=O. 02% O. 45%, Si ( O. 05%, Mn=L 00%"I. 50%, P=O. 04% O. 09%, S=O. 20% O. 40%,Cr=O. 30%"I. 5%, Fe 余量。發明原理硫含量高易引起加工開裂，鑄坯表面容易形成氣孔、凹陷、渣孔等缺陷，表現在盤條上就極易形成表面裂紋、折疊等缺陷。硫系易切削鋼的硫化物形態和類型對提高切削性至關重要，脫氧制度是控制硫化物形態與類型的關鍵。為避免生成FeS，可以優先加入鉻，鉻的硫化物熔點較高，形成的Cr-Mn-S系夾雜物(見圖13 圖18)呈顆粒狀分布均勻，由于Cr-Mn-S系夾雜物割斷了基體的連續性而使車屑易斷，又由于Cr-Mn-S系夾雜物的潤滑作用而降低了刀具的磨損，從而改善了鋼材的切削加工性能。硫系易切削鋼的MnS夾雜物在熱軋過程中沿著軋制方向伸長，使得硫系易切削鋼的橫向力學性能顯著降低，加劇了鋼材各向異性。為了降低硫系易切削鋼中MnS對力學性能的有害影響，國內外均著重研究改變硫化錳長寬比z/r，希望硫化物成紡錘狀或近似圓狀。要使硫化物改變形狀，就要添加鉻元素。在硫系易切削鋼中加入鉻，在高溫下形成Cr-Mn-S夾雜物，該夾雜物高溫塑性加工性能差，在壓延時的延展變得困難，強度的各向異性也受到抑制，使得成品的Cr-Mn-S系夾雜物趨向紡錘狀或近似圓狀。本發明的貢獻在于在不改變現有的生產條件的前提下，通過對易切削鋼的成分加入適量的鉻以改善環保硫系易切削鋼的表面質量和切削性能，解決了硫系易切削鋼因硫含量高出現的表面質量問題。生產的易切削鋼具有細小均勻的紡錘狀夾雜物，適中的硬度，優良的切削加工性能，斷面收縮率> 45%，延伸率> 22%。采用本發明生產的易切削鋼具有強度高、韌性好、良好的表面質量，優良的切削加工性等特點，可廣泛應用于電腦及打印機零部件、汽車零配件、電子電器、五金機械及模具異型件等領域。在實際應用中可提高生產效率，降低成本，節約資源等特性。


圖I 圖6為易切削鋼的金相組織圖。圖7 圖12為易切削鋼夾雜物組織圖。圖13 圖18為電鏡分析Cr-Mn-S系夾雜物圖。
具體實施例方式
具體實施例方式易切削鋼，實施例序號廣6對應的的化學組成成份質量百分比見表1，對應的性能檢驗結果見表2，對應的金相組織圖為圖I 圖6，對應的夾雜物組織圖為圖7 圖12為；對應的電鏡分析Cr-Mn-S系夾雜物圖如圖13 圖18。表I易切削鋼實施例的化學成分(％)
序號 CSife PSCr
10.050.021.040.0530.340.33
20.050.021.050.0520.330.36
30.050.021.090.0550.330.37
40.040.011.040.0470.330.37
50.060.021.090.0540.310.40
60.060.011.050.0530.310.37
表2易切削鋼實施例檢驗結果
序號Z (%) AS (%) HB (熱軋狀態)
(MPa)
__、____
_I__421__59__35__120_
_2__429__58__33__121_
3__434__63__32__122_
_4__418__61__315__120_
_5__416__64__SS1B__119_
6 I 42262 I 32 丨_117_
本發明實施例序號1飛對應的的易切削鋼夾雜物呈紡錘狀均勻分布如圖7 圖12，表面質量良好，具有優良的切削加工性能。
權利要求
1.易切削鋼，其特征在于鋼的化學組分質量百分比為c=0. 02% 0. 45%，Si ( 0. 05%, Mn=L 00%"I. 50%, P=O. 04% 0. 09%, S=O. 20% 0. 40%, Cr=O. 30%"I. 5%, Fe 余量。
全文摘要
本發明公開了一種易切削鋼，鋼的化學組分重量百分比為C=0.02%～0.45%，Si≤0.05%，Mn=1.00%~1.50%，P=0.04%～0.09%，S=0.20%～0.40%，Cr=0.30%~1.5%，Fe余量。發明在不改變現有的生產條件的前提下，通過對易切削鋼的成分加入適量的鉻以改善環保硫系易切削鋼的表面質量和切削性能，解決了硫系易切削鋼因硫含量高出現的表面質量問題。生產的易切削鋼具有細小均勻的紡錘狀夾雜物，適中的硬度，優良的切削加工性能，斷面收縮率≥45%，延伸率≥22%，可廣泛應用于電腦及打印機零部件、汽車零配件、電子電器、五金機械及模具異型件等領域。
文檔編號C22C38/18GK102965577SQ20121048492
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者劉建兵, 吳清明, 吳俊雄, 曾凡政, 徐瑞軍, 周小利, 劉建, 楊庚朝 申請人:湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司