在易切削钢中加入的元素有S、Pb、Ca和P等。它们的主要作用如下:
1、硫的作用
硫在钢中与Mn形成MnS夹杂物,能中断基体的连续性,使切屑易于脆断,减少切屑与刀具的接触面积。硫还能起减摩的作用,使切屑不粘附在切削刃上。但硫的存在会使钢产生热脆,所以硫的含量一般要限定在w(s)=0.10%~0.30%范围内,并要适当增加Mn的含量与其配合。
2、铅的作用
Pb的加入能提高钢的切削性能,由于Pb在钢中不溶入铁素体,也不形成化合物,它是以自由状态并形成细小颗粒(2~3μm)均匀分布于基体组织中,当在切削过程中所产生的热量达到Pb颗粒的熔点时,即呈熔化状态,成为刀具与切屑以及刀具与工件被加工面之间的“润滑剂”,使摩擦因数减小,刀具温度下降,磨损减少。Pb的加入量在w(Pb)=0.1%~0.35%范围内。
3、钙的作用
Ca在钢中能形成Ca、Al硅酸盐夹杂物,附着在刀具上形成薄膜,具有减摩作用,防止刀具磨损。Ca的加入量一般为w(Ca)=0.001%~0.005%。
(4)磷的作用
在含硫的易削钢中加入P,使其固溶于铁素体,引起强化和脆化,以提高其切削性能。为防止造成“冷脆”,规定w(P)≤0.15%。
这些元素的加入,还能提高工件表面质量和延长刀具使用寿命的作用。