Frei bearbeitbarer Stahl, auch als Freischneidstahl oder Automatikstahl bezeichnet, ist der legierte Stahl, dem Elemente wie Schwefel, Blei, Kalzium, Selen, Tellur und Wismut hinzugefügt werden, um das Schneidwerkzeug zu schmieren und die Schneidfestigkeit des Stahls zu verringern Dadurch wird die Oberflächenrauheit des Werkstücks verringert, die Schnittgeschwindigkeit erhöht und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert. Freischneidende Stähle können in schwefelfreie Stähle, bleifreie Stähle, kalziumfreie Stähle und Verbundwerkstoffe unterteilt werden freischneidende Stähle nach verschiedenen Elementen. Freischneidende Stähle werden je nach Verwendungszweck in automatische Freischneidstähle, Freischneidstähle und spezielle Freischneidstähle (hitzebeständige Stähle, rostfreie Stähle, Werkzeugstähle usw.) unterteilt.
Schwefelfreischneidender Stahl
Das Sulfid in Stahl liegt hauptsächlich in Form einer (FeMn) S-Feststofflösung vor. Schwefel bildet mit Mangan und Eisen in Stahl Mangansulfideinschlüsse. Diese Art von Einschlüssen kann die Kontinuität des Matrixmetalls verringern, den Chip dazu bringen, eine kleine und kurze Kräuselung zu bilden, die leicht zu entladen ist und den Werkzeugverschleiß verringert, die Oberflächenrauheit verringert und die Werkzeuglebensdauer verbessert. Im Allgemeinen nimmt die Bearbeitbarkeit von Stahl mit zunehmendem Schwefelgehalt in Stahl zu, aber auch die Querduktilität, das Zähigkeitsverhältnis, die Ermüdung und die Korrosionsbeständigkeit von Stahl nehmen ab.
Wenn der Schwefelgehalt zu hoch ist, erschwert die heiße Sprödigkeit das Warmumformen von Stahl. Normalerweise beträgt der Schwefelgehalt 0.08% bis 0.30%, und einige können auf 0.4% erhöht werden. Der Schwefelgehalt in freischneidender Werkzeugstahl und Edelstahl sollte zwischen 0.06% und 0.10% liegen. Phosphor (0.04% ~ 0.12%) und Schwefelverbindung in dem Stahl, in Ferrit gelöster Phosphorfeststoff verbessern die Härte und Festigkeit, verringern die Zähigkeit, so dass der Span leicht zu brechen ist, um eine gute Rauheit der Bearbeitungsoberfläche zu erhalten, aber auch Ein hoher Phosphorgehalt verringert die Plastizität erheblich, verbessert die Härte und erschwert das Schneiden oder Bearbeiten von Stahl.
Blei freischneidender Stahl
Blei ist in Form von feinen Metallpartikeln gleichmäßig in Stahl verteilt oder an das umgebende Sulfid gebunden. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts von Blei kann das Schmelzmaterial beim Schneiden geschmiert werden, wodurch die Reibung verringert und die Bearbeitbarkeit verbessert wird, die mechanischen Eigenschaften bei normaler Temperatur werden jedoch nicht beeinträchtigt. Der Bleigehalt in Stahl beträgt im Allgemeinen 0.10% bis 0.35%, und ein zu hoher Bleigehalt kann leicht zu einer ernsthaften Entmischung führen und große Partikeleinschlüsse bilden, verringert jedoch seinen günstigen Einfluss auf die Bearbeitungsleistung. Das Hinzufügen von Blei und Schwefel zu kohlenstoffarmen Baustählen kann die Schneidleistung von Stählen erheblich verbessern.
Ca frei schneidender Stahl
Calcium verbindet sich mit Aluminium und Silizium zu Verbindungsoxiden mit niedrigen Schmelzpunkten (hauptsächlich CaO, Al2O3, SiO2). Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden werden Calciumoxide an der Oberfläche des Schneidwerkzeugs angebracht, um die Reibung zu schmieren und zu verringern, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs erhöht wird. Wenn gleichzeitig Calciumschwefel und Blei zugesetzt werden, verbessert die zusammengesetzte Wirkung den Schneideffekt.
Se-, Te- und Bi-Freischneidstähle
Die Gehalte an Te und Bi betragen etwa 0.03% ~ 0.10% und Se kann 0.15% erreichen. Se liegt in Stahl in Form von Seleniden wie FESE und MnSe vor und hat eine ähnliche Wirkung wie Schwefel. Bei Stählen, die sowohl eine hohe Bearbeitbarkeit als auch eine gute Duktilität erfordern, ist Selen besser als Schwefel. Te kann Stahl allein oder in Form eines Verbundeinschlusses mit Blei oder Schwefel zugesetzt werden, um den Schneidwiderstand und die Schneidwärme zu verringern und die Bearbeitbarkeit von Stahl erheblich zu verbessern. Te kann jedoch die Plastizität und Zähigkeit von Stahl verringern. Bi ähnelt Blei in Form von feinen Metallpartikeleinschlüssen, die gleichmäßig verteilt oder an das Sulfid gebunden sind.
Anwendung von freischneidendem Stahl
(1) Automobil- und Motorradteile: Kurbelwelle, Pleuel, Radnabe, Stützlenkstange, Dichtung, Zahnradbremse und Zahnstange usw.
(2) mechanische Ausrüstung: Keramik- / Kunststoff- / Glasmaschinen, Lebensmittelmaschinen, Baumaschinen, Textilmaschinen, hydraulische Pressen usw.
(3) Elektrogeräte und Möbel: Motorwelle, Lüfterwelle, Nähmaschinenwelle, Gartenmöbel, Gartengeräte, Diebstahlsicherungen usw.
(5) Hardware-Zubehör: Bolzen, Schrauben, Muttern, Rohrverbindungen, Federsitze, Sechskantnägel, Achtecknägel und andere Standardteile.