Y20CaRE易切削钢的研究.PDF

第15卷第6期
中国冷金
Vo1.15.No.6
2005午6月
China Mctallurgy
J unc 2005
Y20CaRE易切削钢的研究
周平,萤
朱荣,李联生
(1.米钢集公司技术中心,山东米荒271104:2.北京科技人学治金与生态工程学院、北京100083)
摘要:在:50kg的真空感应炉中用仕钙合金和稀:金属处理了硫的Q235钢,研制了?种新型的环保型易切
削钢,并进行了切削和力学性能的测试。借助于扫描电镜和能谱分析技术研究了钢中夹杂物。其测试结果表明
适量加入钙和稀上:可明显改善钢中的硫化物夹、有效提高钢的易切削性能,且对钢材力学性能无不利影响。
关健词:易切削;稀上:钙
中图分类号:TF743文献标识码:A文章编号:1006-9356(2005)060023-04
Study of Y20ca RE Free Cutting Steel
ZHOU Ping, DON Gjie
ZHU Rong
LI Liam- sheng YIN Hao
(1. Tcchnolo gical Centre, The Lai Gang Iron and Stccl Ltd, Laiwu 271 104, China
2. Chool of Mctallurgical and Ecolo gical Enginccring, USTB, Bcijing 100083, China)
Abstract: A environment-friendly free cutting steel has been developed by treatment of the sulphur-bearing Q235
sleel with calcium and rare earth elements in a vacuum induction furnace of 50 kg. The machining and mechanical
tests of the steel were conducted. The inclusions in the steel were studied in detail in terms of SEM and EDS. It is
sho wn that adding suitable amount of calcium and rare earth elements can distinctly modify the sulp hide inclusions
in the steel and fairly imp rove the machina bility of the steel, and does not impair its mechanical properties
Key words 'rcc culling stccl, rarc carth clements, calcium
易切削钢是在钢中添加入某些化学元素(S、P、的成分。所用原料为鞍钢生产的Q235钢,其成分
Pb、Se、Te、Bi等)而提高其切削性能的钢种。按加为:w(C)=0.15%,w(Si)=0.24%,w(S)=
入易切削元素分类,可分为硫系、铅系、钙系及复合0.02296,w(Mn)=0.43%,w(P)=0.040%;在北
易切削钢リ,其中90%以上是硫系易切削钢。戸产量京科技大学材料科学与程学院高温合金治炼实验
排第2位铅系易切钢因生产中“重污染环境而逐渐室的50kg真空感应炉中进行治炼,实验温度1600
被淘汰。目前、我国的易切削钢生产水平述不高,C,真空度1×0-2Pa。
一此钢铁企业受工艺及装备的限制、所生产的钢材
每炉熔化35kgQ235钢,熔清斤先加入25g
在品种和质量上尚难以满足高速发的机械制造和Car-Si粉(其中Ca的质量分数为28.4%,w(Si)
汽华生产工业的要求,高品质的易切削钢还大量依54.1%,w(AI)=1.39%0)脱氧;然后顺序加入不同
赖进口,因此,开发环保型的新型易切削钢对于我国量的金属锰、碳粉、硅.、磷铁(含w(P)17%)及硫化
的国民经济可持续发展具有非常重要的意义。
铁(纯度80%~100%,相当于含w(S)32.83%
我国的稀十资源卞富,稀土在钢铁业中有广36.48%)以调整钢水成分。再加入25gCa-Si粉和
泛的应用。有关文献表明,稀上対于净化钢液和攻60~120g混合稀十处埋钢水.搅拌2min斤解除真
变钢中夹杂物形、大小和分布有明显作用,而钢中
将钢水倒入模中,浇注成圆定,见图1。
夹杂物的形态怜是影响钢材易切削性能的关键因1.2热加工
素列。本实验是用健钙合金和稀上金属处理川硫
将铸錠放于炉中加热1150C后保温一段时
的Q235钢,研究稀土对钢中夹物的形态及钢材间,将其分别镦成0mm和6m規格的圆坏,
性能的影响
在空气中冷却至室温后备用,第1种圆坏用于切削
1实验的方法与步骤
实验:第2种用丁加工拉仰、硬度及金相试样。
3切削性能实验
冾炼
钢材的易切削性能主要通过川具寿命接评
参考国标GB8731有关规定设计Y20CaRE钢定。具寿命是指在一定切削条件下切削某种金属
作者简介:周半(1973-),女,人学木科,程师:Emi;yihan98(126.com;修订日期:200503-28
9 1995-2000 Tsinghua ong/ang Optical Disc Co, Lid. All rights reserved