易切削钢切削性能及影响因素
易切削切削性能的标准
(1) 刀具寿命：在一定的切削条件下切削某种金属材料时，刀具的某一表面磨损到规定程度实际所承受的切削时间(T)。
(2) 加工表面的粗糙度：钢材在一定切削加工条件下，已加工表面上的几何不平度的平均值，用R2表示。R2愈小说明该材料切削性能愈好。
(3) 切削抗力：钢材在一定切削条件下，刀具所承受的切削力，切削力越小，材料切削性越好。
(4) 切屑处理性：材料在切削过程中切削自动碎断能力及排除难易程度。切屑愈容易，则可认为该材料切削性愈好。
上述四个方面中，刀具寿命最重要，时目前各种评定切削性方法的基础。
影响切削性能的因素
(1) 钢的化学成分
1) 钢中含碳量小于0.15%时，钢的韧性、塑性很好，加工表面粗糙度增大，切屑呈带状，不易碎断；若碳量增加到0.40%时，钢的强度、硬度提高，韧、塑性降低，综合力学性能适宜，切削易断，刀具磨损也较小，此时钢的切削性较好；当碳量再增加，则钢的强度、硬度进一步提高，刀具磨损会加重，切削力也增大，钢的切削性变差。
2) 合金结构钢中含有提高固溶体强度和韧性的合金元素(Ni)，使切削性能下降；而提高固溶体强度并降低韧性的元素(P、N)，可改善切削性，这种元素常用作低碳钢中易切元素，从而脆化铁素体。
3) 碳化物形成元素(铬、钒、钼)均使钢的强度、硬度增加，这类元素皆降低切削性能。
4) 钢中的铝、硅、钛等形成高硬度并有磨料性料性质的夹杂物(氧化物、氮化物)，对刀具有较强的磨损作用，使刀具寿命降低。
5) 形成硬度不高且有一定脆性的夹杂物元素(锰、锆、稀土等硫化物；钛、钙与氧形成的复合夹杂物；硒碲与锰行车化合物)，及形成低熔点金属夹杂物元素(铅、铋)均可明显改善切削性。
(2) 钢的组织
对易切削结构钢，显微组织一般为铁素体加珠光体，而铁素体与珠光体相对量对切削性有明显影响。若铁素体过多，由于其硬度低，韧塑性好，虽然切削力不高，但刀具热磨损严重，同时容易生成积屑瘤，增加表面粗糙度，而且切屑长而不易碎断，所以低碳钢与铁素体钢切削性能差；如果珠光体相对量过多，将引起切削力增加，促使刀具磨损。经验表明，珠光体量在15%~20%时最适宜，最多不应超过30%。珠光体中碳化物形态对切削性能有很大影响，低碳钢中片状珠光体可引起应力集中，使切削力下降，而高碳钢中碳化物以球状存在时有利于切削性能的改善。
(3) 钢的力学性能及物理性能
(4) 冶炼方法与塑性变形
脱氧方法不同，脱氧产物不同，钢的切削性能也会产生差异
1) 采用铝硅脱氧时，生成Al2O3和SiO2杂质，此夹杂物硬度高，起磨料作用，降低刀具寿命；
2) 钙、钛脱氧或二者复合脱氧时，将会形成TiO2、MnO-CaO-Al2O3-SO2系夹杂物，于刀具的前后刀面上形成一层保护膜，对刀具起保护作用，减小刀具磨损；
3) 只用硅、锰脱氧，其夹杂物主要是塑性的硅酸盐。
热变形后的冷却速度将对不同含碳量的钢产生不同的影响，含碳量大于0.40%钢，热变形后缓冷可得到好的切削性能；碳量小于0.20%钢，热变形后快冷可以改善切削性能。
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