切削性优良的钢材

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切削性优良的钢材

时间:2020-01-13本站浏览次数:141

       

切削性优良的钢材

一种切削性优良的钢材,其化学组成中按重量%含有C:0.05-0.6%、S:0.002-0.2%、Ti:0.04-1.0%、N:0.008%以下、Nd:0-0.1%、Se:0-0.5%、Te:0-0.05%、Ca:0-0.01%、Pb:0-0.5%、Bi:0-0.4%,钢中的Ti的碳硫化物的最大直径为10μm以下,且其纯度为0.05%以上。该钢材具有优良的切削性、适于作为以汽车为代表的运输机械、产业机械、建设机械等各种机械、结构部件的原料,以及用这种钢材为原料通过曲轴、连杆、齿轮等切削加工成的各种机械结构部件。

表9

还有,在本说明书中所谓的“非调质钢材”,是指省略作为所谓“调质处理”的“淬火及回火”的钢材,也含有“在直接的热加工后冷却的状态能使用的钢材”以及“在热加工的冷却后,进行相当回火的时效处理的钢材”。“调质钢材”也称进行淬火和回火的钢材。

为了使非调质钢材的90%以上由贝氏体或铁素体和贝氏体构成,将如上所述的(III)中记载的化学组成的钢片,例如加热到1050-1300℃后,进行热锻造等热加工,在900℃以上的温度下加工后以60℃/分以下的冷却速度,可进行空气冷却或放置冷却,至少到300℃为止。

也进行了通过钻头钻孔试验进行了切削性的评价。试验条件及评价方法如实施例1所述。

本发明涉及一种切削性优良的钢材及用该材料经切削加工成的部件。详细地说,是涉及一种具有良好的切削性能,且适于作以汽车为代表的运输机械、产业机械、建设机械等结构部件的原料的钢材,及用该钢材作为原料,通过曲轴、连杆、齿轮等切削加工成的各种机械结构部件。

另外,组织的90%以上是铁素体及珠光体的非调质钢材(以下简称“条件X的钢材”)的C含量为0.2-0.6%是理想的,更加理想的为0.25-0.5%。

然而,作为杂质元素的O(氧)形成硬质的氧化物夹杂物,有在切削时,使切削工具损坏,使切削性降低的情况。特别是,有氧含量超过0.015%,就招致切削性显著地降低的情况。因此,在遇有“条件Y的钢材”时,为了维持良好的切削性,作为杂质元素的氧含量应定在0.015%以下。而且,氧含量为0.01%以下是理想的。

(VII)是把上述(III)中所述的非调质钢材作材料,经切削加工而成的部件。

Pb:也可以不添加Pb。添加Pb,有更加提高钢的切削性的作用。为确实地得到该效果,Pb有0.05%以上的含有量是理想的。但是,其含量超过0.5%,前述的效果达到饱和,反倒生成粗大夹杂物,引起疲劳强度和/或韧性的降低。因此,Pb的过量添加,招致热加工性变坏,特别是,Pb含量超过0.5%,在热加工的钢材表面就产生裂痕。因此,Pb含量定为0-0.5%。

进行热加工和冷却后,在200-700℃温度下若进行20-150分钟加热处理,能得到强度和韧性均衡特别优良的钢材。

其次,在钢材的组织90%以为贝氏体或者铁素体和贝氏体时,强度和韧性的均衡良好。因此,在要求良好的强度和韧性的均衡时,若组织的90%以上为贝氏体或铁素体和贝氏体即可。而且,在上述的钢材为非调质钢材时,能削减为进行调质处理的大量能量和成本。




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