El acero de corte libre es un acero de aleación que agrega una cierta cantidad de uno o más elementos de corte libre, como azufre, fósforo, plomo, calcio, selenio y telurio, al acero para mejorar sus propiedades de corte. También conocido como acero para procesamiento automático de máquinas herramienta, denominado acero automático. Este tipo de acero se puede cortar a velocidades de corte más altas y profundidades de corte más profundas. Debido a los elementos de fácil corte añadidos al acero, se reduce la resistencia al corte del acero. Al mismo tiempo, las características de los propios elementos de fácil corte y los compuestos formados funcionan para lubricar las herramientas de corte, romper las virutas fácilmente, reducir el desgaste y, por tanto, reducir la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. rugosidad, mejorando la vida útil de la herramienta y la eficiencia de producción.
Según los elementos de fácil corte se puede dividir en:
⑴Acero de corte sin azufre
El azufre forma inclusiones de sulfuro de manganeso con manganeso y hierro en el acero. Dichas inclusiones pueden interrumpir la continuidad del metal base, provocar la rotura de la viruta para formar un radio de curvatura pequeño y corto durante el corte, y son fáciles de eliminar, lo que reduce el desgaste de la herramienta y la superficie mecanizada. rugosidad y mejorar la vida útil de la herramienta. Generalmente, la maquinabilidad del acero aumenta a medida que aumenta el contenido de azufre en el acero. Sin embargo, las propiedades mecánicas longitudinales y transversales del acero son bastante diferentes, la plasticidad transversal y la tenacidad son pobres y las propiedades de resistencia a la fatiga y a la corrosión también se reducen. Cuando el contenido de azufre en el acero es demasiado alto, provocará fragilidad térmica, provocará dificultades en el procesamiento en caliente del acero y deteriorará las propiedades mecánicas del acero. Por lo general, el contenido de azufre es {{0}}.08% ~ 0.30%, y algo se puede aumentar al 0,4%. El contenido de azufre en el acero para herramientas de fácil mecanización y en el acero inoxidable debe estar entre 0,06% y 0,10%.
El fósforo se añade principalmente al acero en combinación con azufre, normalmente con un contenido de fósforo del {{0}}.04 % al 0,12 %. La solución sólida de fósforo en ferrita aumentará la dureza y resistencia, reducirá la tenacidad y hará que las virutas sean fáciles de romper y quitar, obteniendo así buenos resultados. La rugosidad de la superficie mecanizada es buena, pero un contenido demasiado alto de fósforo reducirá significativamente la plasticidad y aumentará la dureza, lo que tendrá un efecto perjudicial sobre la maquinabilidad del acero.
⑵ Acero de corte sin plomo
El plomo se encuentra en forma de finas partículas metálicas en el acero, distribuidas uniformemente o adheridas a los sulfuros circundantes. Debido al bajo punto de fusión del plomo, la masa fundida rezuma durante el corte para lubricar, reducir la fricción y mejorar la maquinabilidad, pero no afecta las propiedades mecánicas a temperatura ambiente. El contenido de plomo en el acero es generalmente del {{0}}.10 % al 0,35 %. Debido a que el plomo tiene una proporción específica grande, si el contenido es demasiado alto, fácilmente causará una segregación severa y formará grandes inclusiones de partículas, lo que en cambio reducirá el efecto beneficioso del plomo en el proceso de corte. El plomo y el azufre se combinan en acero estructural con bajo contenido de carbono para mejorar significativamente el efecto de corte del acero.
⑶Acero cortante sin calcio
El calcio en el acero se combina con el aluminio y el silicio para formar óxidos compuestos de bajo punto de fusión (principalmente CaO·Al2O3·SiO2). Durante el corte a alta velocidad, los óxidos de calcio se adhieren a la superficie de la herramienta de corte para lubricar y reducir la fricción, mejorando así el uso de la herramienta. vida. Si contiene elementos como azufre y plomo al mismo tiempo, su efecto compuesto mejorará el efecto de corte.
Con la mejora de las herramientas de corte desde la década de 1980, las herramientas recubiertas con revestimiento T|N sobre acero de fácil mecanización tienen un efecto significativo en las herramientas de procesamiento de engranajes, como las fresas por tallado y las fresas moldeadoras de engranajes con altos costos de herramientas.
⑷Acero mecanizable sin se, telurio ni bismuto
El contenido de telurio y bismuto es de aproximadamente {{0}}.03 % a 0,10 % y el contenido de selenio puede alcanzar el 0,15 %. El selenio existe en el acero en forma de seleniuros como FeSe y MnSe. Su función es similar a la del azufre. Para aceros que requieren alta maquinabilidad y buena plasticidad, es mejor agregar selenio al acero que azufre. El telurio se puede agregar solo o simultáneamente con plomo o azufre para formar inclusiones compuestas para reducir la resistencia al corte y el calor de corte, facilitar la eliminación de las virutas, mejorar significativamente la maquinabilidad del acero y obtener una buena rugosidad de la superficie mecanizada. Sin embargo, agregar telurio reducirá ligeramente la plasticidad y dureza del acero. El selenio y el telurio se utilizan generalmente en aceros aleados. El bismuto actúa de manera similar al plomo en el acero, apareciendo como inclusiones de finas partículas metálicas, distribuidas uniformemente o unidas alrededor de los sulfuros.
