BN型易切削鋼中夾雜物的控制及對切削性能的影響

易切削鋼是通過添加易切削元素來改善鋼材切削性能的一類鋼種，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)和機(jī)械切削加工行業(yè)中。硫系、鉛系易切削鋼對環(huán)境和對鋼材力學(xué)性能方面都有不同程度的危害。因此，迫切需要開發(fā)新型環(huán)保型易切削鋼。BN型易切削鋼正是順應(yīng)這種發(fā)展趨勢而提出的。由于BN具有與石墨類似的六方晶體結(jié)構(gòu)，六角平面層間易剪斷，在高溫變形過程中可提高鋼的易切削性能，其切削性優(yōu)于機(jī)械結(jié)構(gòu)用鉛易切削鋼，并具有與鉛、磷、硫易切削鋼同等以上的性能，特別是在高速切削領(lǐng)域具有良好的切削性。

寶鋼股份研究院的學(xué)者通過在鋼中添加B、N元素，并對鋼中夾雜物進(jìn)行控制，以滿足性能要求。首先通過坩堝熔煉實驗得到不同B、N含量的試樣；其次利用Fact Sage軟件計算出理想條件下不同B、N含量的鋼液中各種夾雜物的析出量及析出溫度；然后通過對試樣設(shè)置不同的冷卻方式和定向凝固實驗，得到鋼中BN夾雜物的形貌、尺寸及分布的影響因素；最后，通過切削實驗研究了夾雜物對切削性能的影響因素，最終得到理想切削性能的BN型易切削鋼。結(jié)果表明，尺寸較小而密度較大的BN夾雜物對鋼的切削性能的改善作用更好。切削性較好的試樣，其切削性能已達(dá)到與硫系易切削鋼Y1215同等水平。