錫鈣復合型易切削不銹鋼的基礎研究.pdf

1、不銹鋼材料具有優(yōu)良的耐蝕性、耐高溫、防磁等特性,因而得到了廣泛地應用。但不銹鋼因具有韌性高、熱強度大、導熱系數(shù)小等特點,造成它切削性能差,刀具使用壽命低,生產(chǎn)效率低,加工成本高,使不銹鋼材料的應用受到了限制。目前,主要通過添加易切削元素硫、鉛、硒以及碲來提高不銹鋼的切削性,但這些元素會對不銹鋼其他性能會造成負面影響。例如,硫系易切削不銹鋼中的S會降低不銹鋼的耐蝕性能,同時S對不銹鋼的熱加工性能和機械性能有不利影響;鉛系易切削不銹鋼中的P

2、b在鋼中不易均勻分布且Pb有毒,硒系易切削不銹鋼同樣存在著耐蝕性和熱加工性能差的問題,同時硒有毒且價格比較昂貴。
　　 針對上述情況,本文選擇Sn、Ca等元素來代替Pb、Se等有毒元素開發(fā)一種新型環(huán)保易切削不銹鋼,避免Pb、Se等有毒元素對人體傷害,同時降低鋼中S含量,從而降低其對不銹鋼性能的不利影響。
　　 本文系統(tǒng)的介紹了新型環(huán)保易切削不銹鋼的制備過程,并通過理論分析、掃描電鏡下夾雜物觀察以及對鋼樣切削性能、力學性能

3、、耐蝕性能的檢測得出如下結論:
　　 (1)430不銹鋼中加錫能提高硬質合金刀具的使用壽命,在一定范圍內,鋼中錫含量越大,刀具的使用壽命就越長;加錫能夠降低加工工件的表面粗糙度,但加錫前后對車削斷屑的形貌基本沒有影響;加錫能稍微提高鋼的抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率等力學性能;加錫能提高鋼的耐蝕性能,且隨著鋼中錫含量的增加,鋼的耐蝕性能就越好。
　　 (2)430不銹鋼鈣處理使鋼中MnS夾雜物更細小、球化,其成分從單一M

4、nS變成外殼為CaS的(Ca,Mn)S復合夾雜物;另外,鋼液中的一部分Ca與Al2O3、SiO2等硬質相結合形成了CaO-Al2O3-SiO2復合夾雜物;鈣處理對430不銹鋼的力學性能和耐蝕性能影響不大,但能降低加工工件的表面粗糙度,能提高硬質合金刀具的使用壽命,在一定范圍內,刀具的使用壽命隨著鋼中鈣含量的增加而增加。
　　 (3)430不銹鋼中采用Sn-Ca復合處理的方案,在切削性能、耐蝕性能及力學性能方面都要比單獨加錫的方案