Friskärande stål är ett legerat stål som tillsätter en viss mängd av ett eller flera friskärande element såsom svavel, fosfor, bly, kalcium, selen och tellur till stålet för att förbättra dess skäregenskaper. Även känt som stål för automatisk bearbetning av verktygsmaskiner, kallat automatiskt stål. Denna typ av stål kan skäras vid högre skärhastigheter och djupare skärdjup. Tack vare de lättskärande elementen som läggs till stålet minskar stålets skärmotstånd. Samtidigt fungerar egenskaperna hos själva de lättskärande elementen och de bildade föreningarna för att smörja skärverktygen, lätt bryta spån, minska slitage och därmed minska ytkvaliteten på arbetsstycket. ojämnhet, förbättrad livslängd och produktionseffektivitet.
Beroende på de lättskärande elementen kan den delas in i:
⑴Svavelfritt skärstål
Svavel bildar mangansulfidinneslutningar med mangan och järn i stål. Sådana inneslutningar kan avbryta kontinuiteten hos basmetallen, föranleda spånbrott för att bilda en liten och kort krullningsradie under skärning, och är lätta att ta bort, vilket minskar verktygsslitage och minskar den bearbetade ytan. ojämnhet och förbättra verktygets livslängd. I allmänhet ökar stålets bearbetbarhet när svavelhalten i stålet ökar. Men de längsgående och tvärgående mekaniska egenskaperna hos stål är ganska olika, den tvärgående plasticiteten och segheten är dålig, och utmattnings- och korrosionsbeständigheten minskar också. När svavelhalten i stål är för hög kommer det att orsaka termisk sprödhet, orsaka svårigheter vid varmbearbetning av stål och försämra stålets mekaniska egenskaper. Vanligtvis är svavelhalten {{0}}.08 % ~ 0,30 %, och vissa kan ökas till 0,4 %. Svavelhalten i friskärande verktygsstål och rostfritt stål bör vara mellan 0,06 % ~ 0,10 %.
Fosfor tillsätts för det mesta stål i kombination med svavel, vanligtvis med en fosforhalt på {{0}},04 % till 0,12 %. Den fasta lösningen av fosfor i ferrit kommer att öka hårdheten och styrkan, minska segheten och göra spånen lätt att bryta och ta bort och därigenom få bra resultat. Den bearbetade ytjämnheten är god, men för hög fosforhalt minskar plasticiteten avsevärt och ökar hårdheten, vilket kommer att ha en skadlig effekt på stålets bearbetbarhet.
⑵ Blyfritt skärstål
Bly finns i form av fina metallpartiklar i stål, jämnt fördelade eller fästa till omgivande sulfider. På grund av blyets låga smältpunkt sipprar smältan ut under skärningen för att smörja, minska friktionen och förbättra bearbetbarheten, men påverkar inte de mekaniska egenskaperna vid rumstemperatur. Blyhalten i stål är i allmänhet {{0}},10 % till 0,35 %. Eftersom bly har en stor specifik andel, om halten är för hög, kommer det lätt att orsaka kraftig segregation och bilda stora partikelinneslutningar, vilket istället minskar blyets gynnsamma effekt på skärande bearbetning. Bly och svavel kombineras till lågkolhaltigt konstruktionsstål för att förbättra skäreffekten av stålet mer avsevärt.
⑶Kalciumfritt skärstål
Kalcium i stål kombineras med aluminium och kisel för att bilda kompositoxider med låg smältpunkt (främst CaO·Al2O3·SiO2). Under höghastighetsskärning fäster kalciumoxiderna på skärverktygets yta för att smörja och minska friktionen, vilket förbättrar användningen av verktyget. liv. Om den innehåller grundämnen som svavel och bly samtidigt, kommer deras sammansatta effekt att göra skäreffekten bättre.
Med förbättringen av skärande verktyg sedan 1980-talet har verktyg belagda med T|N-beläggning på kalciumfriskärande stål en betydande effekt på kugghjulsbearbetningsverktyg som t.ex. kuggfräsar och kugghjulsformare med höga verktygskostnader.
⑷Se-, tellur- och vismutfritt skärstål
Innehållet av tellur och vismut är ungefär {{0}}.03 % till 0,10 %, och innehållet av selen kan nå 0,15 %. Selen finns i stål i form av selenider som FeSe och MnSe. Dess roll liknar den för svavel. För stål som kräver både hög skärbarhet och god plasticitet är det bättre att tillsätta selen till stål än svavel. Tellur kan tillsättas ensamt eller samtidigt med bly eller svavel för att bilda kompositinneslutningar för att minska skärmotstånd och skärvärme, göra spån lätt att ta bort, avsevärt förbättra bearbetbarheten av stål och uppnå god bearbetad ytråhet. Tillsats av tellur kommer dock att minska plasticiteten och segheten hos stål något. Selen och tellur används vanligtvis i legerat stål. Vismut verkar på samma sätt som bly i stål, och uppträder som inneslutningar av fina metallpartiklar, jämnt fördelade eller fästa runt sulfider.
