总结生产实践基础上尝试新的铅易切削钢

铅易切削钢是在硫易切削钢基础上发展起来的。1932年人们受到可切削性非常优越的铅黄铜的启发，开始生产含铅易切削钢。但是当时由于冶炼和防止污染(ＰｂＯ有剧毒)等技术问题未得到解决，直到1937年美国一家研究所与内陆钢公司发表了铅易切削钢专利后，日本、德国才相继开始生产。我国从上世纪70年代就开始研制铅易切削钢，主要是在碳素结构钢、合金结构钢、工具钢和不锈钢中加入不同数量的铅，其加铅方法有单独加铅、复合加铅硫和铅-硫-碲。铅易切削钢中铅的含量一般为0.15～0.35%，日本ＪＡＳＯ规定调质和渗碳钢中铅含量为0.04～0.09%。 

 

铅以微小单质金属颗粒分布于钢中并在钢中不固熔，在切削加工过程中，刀具与加工件之间产生强烈的摩擦，使钢中的铅颗粒呈熔融状析出，从而起到润滑作用来改善钢的切削性能，使钢的切屑细碎，降低刀具磨损，最终延长刀具寿命。与不含铅的钢相比，含铅钢的切削性能可提高20～50%，而机械性能与热处理性能基本保持不变，对冷、热加工性和焊接性也无影响。铅易切削钢已广泛用作制造精密仪表零件、汽车零件、各类机械的重要零件。但是铅易切削钢的接触疲劳低，故不宜用于承受疲劳应力负荷大的齿轮、轴承等零部件。 

 

因铅比重大，钢液在凝固过程中容易产生偏析，并且铅有毒，生产过程中产生铅蒸汽所造成的公害难以解决，因此需要采用特殊的加铅工艺。国外冶炼铅易切削钢的加铅工艺均列为专利而保密，我国天津特殊钢厂在长期的生产实践中，对加铅工艺和控制铅污染方面做了大量工作，并在总结生产实践的基础上尝试了四种加铅的方法：1)钢包加铅法；2)电渣重熔加铅法；3)钢包底吹氩加铅法；4)钢包喷吹加铅法。但基于加铅质量和环保的考虑，只有电渣重熔加铅法和钢包喷吹加铅法应用于生产实践。虽然在冶炼铅易切削钢取得了很大的进展，但是从环保角度考虑，铅易切削钢使用范围已受到限制并最终将会被淘汰。

 

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部