L'acier à usinage libre, également appelé acier à coupe libre ou acier automatique, est l'acier allié par des éléments ajoutés tels que le soufre, le plomb, le calcium, le sélénium, le tellure et le bismuth pour lubrifier l'outil de coupe, réduisant la résistance à la coupe de l'acier. , réduisant ainsi la rugosité de surface de la pièce à usiner et augmentant la vitesse de coupe et prolongeant la durée de vie de l'outil. Les aciers de décolletage peuvent être divisés en aciers de décolletage sans soufre, aciers de décolletage sans plomb, aciers de décolletage sans calcium et composites aciers de décolletage selon différents éléments. Selon leurs différentes utilisations, les aciers de décolletage sont divisés en aciers de décolletage automatique, aciers de décolletage de construction et aciers spéciaux de décolletage (aciers résistants à la chaleur, aciers inoxydables, aciers à outils, etc.).
Acier de coupe sans soufre
Le sulfure dans l'acier se présente principalement sous forme de solution solide de (FeMn) S. Le soufre forme des inclusions de sulfure de manganèse avec le manganèse et le fer dans l'acier. Ce type d'inclusions peut couper la continuité du métal de la matrice, favoriser la formation de la puce pour former un petit et court sertissage facile à décharger et réduire l'usure de l'outil, réduire la rugosité de surface et améliorer la durée de vie de l'outil. En général, l'usinabilité de l'acier augmente avec l'augmentation de la teneur en soufre de l'acier, mais la ductilité transversale, le rapport de ténacité, la fatigue et la résistance à la corrosion de l'acier diminuent également.
Lorsque la teneur en soufre est trop élevée, la fragilité à chaud rend difficile le travail à chaud de l'acier. Habituellement, la teneur en soufre est de 0.08% à 0.30%, et certains peuvent être augmentés à 0.4%. La teneur en soufre dans acier à outils à coupe libre et l'acier inoxydable doit être compris entre 0.06% et 0.10%. Le phosphore (0.04% ~ 0.12%) et le composé de soufre dans l'acier, le solide de phosphore dissous dans le ferrite améliorera la dureté et la résistance, réduira la ténacité, de sorte que la puce soit facile à casser afin d'obtenir une bonne rugosité de surface d'usinage, mais aussi une teneur élevée en phosphore réduira considérablement la plasticité, améliorera la dureté, rendant l'acier plus difficile à couper ou à usiner.
Acier de coupe sans plomb
Le plomb est uniformément réparti dans l'acier sous forme de fines particules métalliques ou attaché au sulfure environnant. En raison du faible point de fusion du plomb, le matériau de fusion peut être lubrifié lors de la coupe, ce qui réduit le frottement et améliore l'usinabilité, mais cela n'affecte pas les propriétés mécaniques à température normale. La teneur en plomb dans l'acier est généralement de 0.10% à 0.35%, et une teneur en plomb trop élevée est facile à provoquer une ségrégation sérieuse et à former de grandes inclusions de particules mais réduit son influence favorable sur les performances d'usinage. L'ajout de plomb et de soufre aux aciers de construction à faible teneur en carbone peut considérablement améliorer les performances de coupe des aciers.
Acier de coupe sans Ca
Le calcium se combine avec l'aluminium et le silicium pour former des oxydes composés à bas point de fusion (principalement CaO, Al2O3, SiO2). Lors de la coupe à grande vitesse, des oxydes de calcium sont fixés à la surface de l'outil de coupe pour lubrifier et réduire le frottement, augmentant ainsi la durée de vie de l'outil. Si du soufre de calcium et du plomb sont ajoutés en même temps, l'action composée améliorera l'effet de coupe.
Aciers de décolletage Se, Te et Bi
Les teneurs en Te et Bi sont d'environ 0.03% à 0.10% et Se peut atteindre 0.15%. Le Se existe dans l'acier sous forme de séléniures comme le FESE et le MnSe, et son action est similaire à celle du soufre. Pour les aciers nécessitant à la fois une usinabilité élevée et une bonne ductilité, le sélénium est meilleur que le soufre. Te peut être ajouté à l'acier seul ou sous forme d'inclusion composite avec du plomb ou du soufre pour réduire la résistance à la coupe et la chaleur de coupe, et améliorer considérablement l'usinabilité de l'acier. Cependant, Te peut réduire la plasticité et la ténacité de l'acier. Le bi est similaire au plomb sous la forme de fines inclusions de particules métalliques qui sont uniformément réparties ou attachées au sulfure.
Application de l'acier de coupe libre
(1) Pièces d'automobile et de moto: vilebrequin, bielle, moyeu de roue, barre de direction de support, joint, frein à engrenages et crémaillère, etc.
(2) équipement mécanique: machines en céramique / plastique / verre, machines alimentaires, machines de construction, machines textiles, presse hydraulique, etc.
(3) Appareils et meubles électriques: arbre moteur, arbre de ventilateur, arbre de machine à coudre, mobilier d'extérieur, outils de jardin, serrures antivol, etc.
(5) Accessoires de quincaillerie: boulons, vis, écrous, joints de tuyaux, sièges à ressort, clous hexagonaux, clous octogonaux et autres pièces standard.