易切钢材的新型无Pb特性研究分析
AISll2L14(JISSUMl2L)是加入了0.3%Pb和0.3%S的易切削钢,因其含Pb的环保问题,用户迫切要求易切钢实现无(即非)Pb化。硫易切钢中的硫化物系夹杂物越大,则越能提高其切削性能,故对此进行了深入研讨。利用“加Cr+增S”可将硫化物大型化,据此开发的新型无Pb易切钢在从低速钻孔加工到以超硬工具的高速切削的宽范围,都具有与AISll2L14同等以上的良好切削性能。
此开发钢材的特点是将硫化物系夹杂物大型化,从而提高了切削性能,这是以状态图的计算进行预测为基础,向钢中“加Cr+增S”而在世界上首次开发成功的。
与原来的Pb易切钢相比,开发钢的硫化物系夹杂物尺寸要大些。采用电子探针显微分析器(简称EPMA)对本开发钢的硫化物系夹杂物进行元素分析,在整体夹杂物中检测出S、Cr、Mn元素,且对Cr和Mn而言,都分别有二者浓度高的位置。
Cr也随硫化物系夹杂物被分配到铁素体中,Cr在铁素体中的分配比高达约0.9%,Cr向铁素体中如此高浓度的固溶,可能对钢材的应变时效特性,进而对切削性,特别是对加工面光洁度产生影响。为了查明此影响,采用本开发钢和同程度含碳量,主体组织为铁素体,且为了排除硫化物的影响而大幅度降低硫含量的低碳钢进行了改变Cr含量的试验,从而确认Cr含量对上述特性的影响小。