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ETG88易切削钢(Free-Cutting Steel)详解
ETG88 是一种 铅(Pb)复合易切削结构钢,具有优异的 切削加工性,常用于 自动化车床加工、小型精密机械零件 等领域。其设计目标是 最大限度提高切削效率、延长刀具寿命、改善表面光洁度,同时保持 基本的力学性能。
1. 基本特性
(1) 化学成分(wt%)
注:实际化学成分以钢厂质保书为准。C:0.42-0.48Si:0.10-0.30Mn:1.35-1.65P:≤0.04S:0.24-0.33
力学性能
注:实际力学性能以钢厂质保书为准。抗拉强度σb(MPa):800-950屈服强度σ0.2(MPa):≥685ETG88伸长率δ5(%):≥7ETG88断面收缩率ψ(%):≥30 ETG88硬度:≤280HBWETG88试样尺寸:试样毛坯尺寸为10mm
3. 易切削机制
(1) MnS(硫化锰)的作用
断屑效果:MnS在切削时形成微小裂纹,使切屑更短、更易排出。
刀具保护:减少积屑瘤(BUE)形成,延长刀具寿命。
(2) Pb(铅)的作用
微润滑:Pb以游离态分散在钢基体中,切削时熔化并润滑刀具-切屑接触面。
降低切削力:比无Pb钢减少15–20%切削力。
📌 缺点:Pb易污染环境,需合规处理(RoHS/ELV受限行业慎用)。
4. 热处理与加工工艺
(1) 热处理
一般不热处理(因Pb可能导致脆性),必要时可进行:
软化退火(650–700℃ × 1h,缓冷)→ 进一步改善切削性。
冷作硬化(冷轧/拉拔)→ 提高强度但降低切削性。
(2) 机械加工
推荐切削参数(车削示例):
切削速度(Vc):120–180 m/min(硬质合金刀具)。
进给量(f):0.1–0.2 mm/rev。
表面光洁度:Ra ≤1.6 μm(无毛刺)。
📌 刀具选择:高速钢(HSS)或涂层硬质合金(TiN/Al₂O₃),避免陶瓷刀具(易碎裂)。
优缺点总结
✅ 优点:
极佳切削性(比普通碳钢效率提高30–50%)。
高表面质量(Ra可达0.8 μm)。
低成本(适合大批量自动化加工)。
❌ 缺点:
力学性能较弱(仅限低应力零件)。
环保问题(Pb污染,需符合RoHS/REACH)。
焊接性差(S/Pb导致热裂倾向)。