L'acciaio ad alta lavorabilità, noto anche come acciaio per lavorazioni automatiche o acciaio per macchine utensili, è un acciaio legato con l'aggiunta di elementi come zolfo, piombo, calcio, selenio, tellurio e bismuto per lubrificare l'utensile da taglio, riducendo la resistenza al taglio dell'acciaio, diminuendo così la rugosità superficiale del pezzo, aumentando la velocità di taglio e prolungando la durata dell'utensile. Gli acciai ad alta lavorabilità possono essere suddivisi in acciai ad alta lavorabilità allo zolfo, acciai ad alta lavorabilità al piombo, acciai ad alta lavorabilità al calcio e acciai ad alta lavorabilità compositi, a seconda degli elementi aggiunti. In base al loro utilizzo, gli acciai ad alta lavorabilità si dividono in acciai ad alta lavorabilità per macchine utensili, acciai ad alta lavorabilità strutturali e acciai ad alta lavorabilità speciali (acciai resistenti al calore, acciai inossidabili, acciai per utensili, ecc.).
Acciaio per taglio libero allo zolfo
Il solfuro nell'acciaio esiste principalmente sotto forma di soluzione solida (FeMn) S. Lo zolfo forma inclusioni di solfuro di manganese con manganese e ferro nell'acciaio. Questo tipo di inclusioni può tagliare la continuità del metallo della matrice, promuovere il truciolo per formare una piccola e corta crimpatura che è facile da scaricare e ridurre l'usura dell'utensile, ridurre la rugosità superficiale e migliorare la durata dell'utensile. In generale, la lavorabilità dell'acciaio aumenta con l'aumento del contenuto di zolfo nell'acciaio, ma diminuiscono anche la duttilità trasversale, il rapporto di tenacità, la fatica e la resistenza alla corrosione dell'acciaio.
Quando il contenuto di zolfo è troppo elevato, la fragilità a caldo rende difficile la lavorazione a caldo dell'acciaio. Solitamente, il contenuto di zolfo è compreso tra lo 0.08% e lo 0.30%, e in alcuni casi può arrivare allo 0.4%. Il contenuto di zolfo negli acciai per utensili a lavorabilità migliorata e negli acciai inossidabili dovrebbe essere compreso tra lo 0.06% e lo 0.10%. Il fosforo (0.04% ~ 0.12%) e i composti di zolfo presenti nell'acciaio, con il fosforo solido disciolto nella ferrite, migliorano la durezza e la resistenza, ma riducono la tenacità, facilitando la rottura del truciolo e ottenendo così una buona rugosità superficiale di lavorazione. Tuttavia, un contenuto di fosforo troppo elevato riduce significativamente la plasticità e aumenta la durezza, rendendo l'acciaio più difficile da tagliare o lavorare.
Acciaio per taglio libero al piombo
Il piombo è uniformemente distribuito nell'acciaio sotto forma di particelle metalliche fini o attaccato al solfuro circostante. A causa del basso punto di fusione del piombo, il materiale di fusione può essere lubrificato durante il taglio, riducendo l'attrito e migliorando la lavorabilità, ma non influisce sulle proprietà meccaniche della normale temperatura. Il contenuto di piombo nell'acciaio è generalmente 0.10% ~ 0.35%, e un contenuto di piombo troppo alto è facile da causare una grave segregazione e formare inclusioni di particelle di grandi dimensioni, ma riduce la sua influenza favorevole sulle prestazioni di lavorazione. L'aggiunta di piombo e zolfo agli acciai strutturali a basso tenore di carbonio può migliorare significativamente le prestazioni di taglio degli acciai.
Ca acciaio taglio libero
Il calcio si combina con alluminio e silicio per formare ossidi composti con bassi punti di fusione (principalmente CaO, Al2O3, SiO2). Nel taglio ad alta velocità, gli ossidi di calcio sono attaccati alla superficie dell'utensile da taglio per lubrificare e ridurre l'attrito, aumentando così la durata dell'utensile. Se si aggiungono contemporaneamente zolfo di calcio e piombo, l'azione del composto migliorerà l'effetto di taglio.
Acciai automatici Se, Te e Bi
I contenuti di Te e Bi sono circa 0.03% ~ 0.10% e Se può raggiungere lo 0.15%. Se esiste nell'acciaio sotto forma di seleniuri come FESE e MnSe, e la sua azione è simile a quella dello zolfo. Per gli acciai che richiedono sia un'elevata lavorabilità che una buona duttilità, il selenio è migliore dello zolfo. Te può essere aggiunto all'acciaio da solo o sotto forma di inclusione di composito con piombo o zolfo per ridurre la resistenza al taglio e il calore di taglio e migliorare significativamente la lavorabilità dell'acciaio. Tuttavia, Te può ridurre la plasticità e la tenacità dell'acciaio. Bi è simile al piombo sotto forma di inclusioni di particelle metalliche fini che sono uniformemente distribuite o attaccate al solfuro.
Applicazione di acciaio a taglio libero
(1) Parti di automobili e motocicli: albero motore, biella, mozzo della ruota, barra dello sterzo di supporto, guarnizione, freno del cambio e cremagliera, ecc.
(2) attrezzature meccaniche: macchine per ceramica / plastica / vetro, macchine alimentari, macchine edili, macchine tessili, presse idrauliche, ecc.
(3) Apparecchi elettrici e mobili: albero motore, albero ventilatore, albero macchina da cucire, mobili da esterno, attrezzi da giardino, serrature antifurto, ecc.
(5) Accessori hardware: bulloni, viti, dadi, giunti per tubi, sedi a molla, chiodi esagonali, chiodi ottagonali e altre parti standard.
