Свободно рязаната стомана е легирана стомана, която добавя определено количество от един или повече свободни режещи елементи като сяра, фосфор, олово, калций, селен и телур към стоманата, за да подобри нейните свойства на рязане. Известна също като стомана за автоматична обработка на металорежещи машини, наричана автоматична стомана. Този тип стомана може да се реже при по-високи скорости на рязане и по-големи дълбочини на рязане. Благодарение на лесните за рязане елементи, добавени към стоманата, устойчивостта на рязане на стоманата е намалена. В същото време характеристиките на самите лесни за рязане елементи и образуваните съединения функционират за смазване на режещите инструменти, лесно разбиване на стружки, намаляване на износването и по този начин намаляване на качеството на повърхността на детайла. грапавост, подобряване на живота на инструмента и производствена ефективност.
Според лесните за рязане елементи може да се раздели на:
⑴Режеща стомана без сяра
Сярата образува включвания на манганов сулфид с манган и желязо в стоманата. Такива включвания могат да прекъснат непрекъснатостта на основния метал, да предизвикат бързо счупване на стружки, за да образуват малък и къс радиус на извиване по време на рязане и са лесни за отстраняване, намалявайки износването на инструмента и намалявайки обработената повърхност. грапавост и подобряване на живота на инструмента. Като цяло обработваемостта на стоманата се увеличава с увеличаване на съдържанието на сяра в стоманата. Въпреки това, надлъжните и напречните механични свойства на стоманата са доста различни, напречната пластичност и якост са лоши, а свойствата на устойчивост на умора и корозия също са намалени. Когато съдържанието на сяра в стоманата е твърде високо, това ще причини термична крехкост, ще причини трудности при горещата обработка на стоманата и ще влоши механичните свойства на стоманата. Обикновено съдържанието на сяра е {{0}}.08% ~ 0.30%, а някои могат да бъдат увеличени до 0,4%. Съдържанието на сяра в инструменталната стомана за свободно рязане и неръждаемата стомана трябва да бъде между 0,06% ~ 0,10%.
Фосфорът се добавя предимно към стоманата в комбинация със сяра, обикновено със съдържание на фосфор от {{0}}.04% до 0,12%. Твърдият разтвор на фосфор във ферит ще увеличи твърдостта и здравината, ще намали якостта и ще направи чиповете лесни за счупване и отстраняване, като по този начин ще се получат добри резултати. Грапавостта на обработената повърхност е добра, но твърде високото съдържание на фосфор значително ще намали пластичността и ще увеличи твърдостта, което ще има вредно въздействие върху обработваемостта на стоманата.
⑵ Стомана за рязане без олово
Оловото е под формата на фини метални частици в стомана, равномерно разпределени или прикрепени към околните сулфиди. Поради ниската точка на топене на оловото, стопилката изтича по време на рязане, за да смазва, намалява триенето и подобрява обработваемостта, но не влияе на механичните свойства при стайна температура. Съдържанието на олово в стоманата обикновено е {{0}}.10% до 0,35%. Тъй като оловото има голямо специфично съотношение, ако съдържанието е твърде високо, то лесно ще причини тежка сегрегация и образуване на включвания на големи частици, което вместо това ще намали благоприятния ефект на оловото върху обработката на рязане. Оловото и сярата се комбинират в конструкционна стомана с ниско съдържание на въглерод, за да подобрят значително ефекта на рязане на стоманата.
⑶Режеща стомана без съдържание на калций
Калцият в стоманата се комбинира с алуминий и силиций, за да образува композитни оксиди с ниска точка на топене (основно CaO·Al2O3·SiO2). По време на високоскоростно рязане калциевите оксиди се придържат към повърхността на режещия инструмент, за да смазват и намаляват триенето, като по този начин подобряват използването на инструмента. живот. Ако съдържа елементи като сяра и олово едновременно, техният комбиниран ефект ще направи ефекта на рязане по-добър.
С усъвършенстването на режещите инструменти от 80-те години на миналия век, инструментите, покрити с T|N покритие върху калциева свободна режеща стомана, имат значителен ефект върху инструментите за обработка на зъбни колела, като фрези за фрезоване и фрези за зъбни колела с висока цена на инструмента.
⑷Режеща стомана без Se, телур и бисмут
Съдържанието на телур и бисмут е около {{0}}.03% до 0,10%, а съдържанието на селен може да достигне 0,15%. Селенът съществува в стоманата под формата на селениди като FeSe и MnSe. Ролята му е подобна на тази на сярата. За стомани, които изискват както висока обработваемост, така и добра пластичност, е по-добре да добавите селен към стоманата, отколкото сяра. Телурът може да се добавя самостоятелно или едновременно с олово или сяра за образуване на композитни включвания, за да се намали съпротивлението при рязане и топлината при рязане, да се улесни отстраняването на стружките, да се подобри значително обработваемостта на стоманата и да се получи добра грапавост на обработената повърхност. Въпреки това, добавянето на телур леко ще намали пластичността и якостта на стоманата. Селенът и телурът обикновено се използват в легирана стомана. Бисмутът действа подобно на оловото в стоманата, появявайки се като включвания на фини метални частици, равномерно разпределени или прикрепени около сулфиди.
