फ्री कटिंग स्टील एक मिश्र धातु स्टील है जो स्टील में सल्फर, फास्फोरस, सीसा, कैल्शियम, सेलेनियम और टेल्यूरियम जैसे एक या अधिक फ्री कटिंग तत्वों की एक निश्चित मात्रा को जोड़ता है ताकि इसके काटने के गुणों को बेहतर बनाया जा सके। स्वचालित मशीन टूल प्रोसेसिंग के लिए स्टील के रूप में भी जाना जाता है, जिसे स्वचालित स्टील कहा जाता है। इस प्रकार के स्टील को उच्च काटने की गति और कट की गहरी गहराई पर काटा जा सकता है। स्टील में जोड़े गए आसान-काटने वाले तत्वों के कारण, स्टील का काटने का प्रतिरोध कम हो जाता है। साथ ही, आसान-काटने वाले तत्वों की विशेषताएं और बनने वाले यौगिक काटने वाले उपकरणों को लुब्रिकेट करने, चिप्स को आसानी से तोड़ने, घिसाव को कम करने और इस तरह वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता को कम करने का काम करते हैं। खुरदरापन, उपकरण जीवन और उत्पादन दक्षता में सुधार।
आसानी से काटने वाले तत्वों के अनुसार, इसे निम्न में विभाजित किया जा सकता है:
⑴सल्फर मुक्त कटिंग स्टील
सल्फर स्टील में मैंगनीज और लोहे के साथ मैंगनीज सल्फाइड समावेशन बनाता है। इस तरह के समावेशन बेस मेटल की निरंतरता को बाधित कर सकते हैं, काटने के दौरान एक छोटे और छोटे कर्ल त्रिज्या बनाने के लिए चिप टूटने को प्रेरित कर सकते हैं, और हटाने में आसान होते हैं, उपकरण पहनने को कम करते हैं और मशीनी सतह को कम करते हैं। खुरदरापन और उपकरण जीवन में सुधार। आम तौर पर, स्टील में सल्फर की मात्रा बढ़ने पर स्टील की मशीनेबिलिटी बढ़ जाती है। हालांकि, स्टील के अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ यांत्रिक गुण काफी अलग हैं, अनुप्रस्थ प्लास्टिसिटी और कठोरता खराब है, और थकान और संक्षारण प्रतिरोध गुण भी कम हो जाते हैं। जब स्टील में सल्फर की मात्रा बहुत अधिक होती है, तो यह थर्मल भंगुरता का कारण बनता है, स्टील के गर्म प्रसंस्करण में कठिनाइयों का कारण बनता है, और स्टील के यांत्रिक गुणों को खराब करता है। आमतौर पर सल्फर की मात्रा {{0}}.08% ~ 0.30% होती है, और कुछ को 0.4% तक बढ़ाया जा सकता है। फ्री-कटिंग टूल स्टील और स्टेनलेस स्टील में सल्फर की मात्रा 0.06% ~ 0.10% के बीच होनी चाहिए।
फॉस्फोरस को ज्यादातर सल्फर के साथ स्टील में मिलाया जाता है, आमतौर पर फॉस्फोरस की मात्रा {{0}}.04% से 0.12% तक होती है। फेराइट में फॉस्फोरस का ठोस घोल कठोरता और ताकत को बढ़ाएगा, कठोरता को कम करेगा, और चिप्स को तोड़ना और निकालना आसान बना देगा, जिससे अच्छे परिणाम प्राप्त होंगे। मशीनी सतह खुरदरापन अच्छा है, लेकिन बहुत अधिक फॉस्फोरस सामग्री प्लास्टिसिटी को काफी कम कर देगी और कठोरता को बढ़ाएगी, जिसका स्टील की मशीनेबिलिटी पर हानिकारक प्रभाव पड़ेगा।
⑵ सीसा रहित कटिंग स्टील
सीसा स्टील में महीन धातु कणों के रूप में होता है, जो समान रूप से वितरित होता है या आस-पास के सल्फाइड से जुड़ा होता है। सीसे के कम गलनांक के कारण, पिघलने के दौरान पिघलने से चिकनाई आती है, घर्षण कम होता है और मशीनीकरण में सुधार होता है, लेकिन कमरे के तापमान पर यांत्रिक गुणों को प्रभावित नहीं करता है। स्टील में सीसे की मात्रा आम तौर पर {{0}}.10% से 0.35% होती है। क्योंकि सीसे का एक बड़ा विशिष्ट अनुपात होता है, अगर सामग्री बहुत अधिक है, तो यह आसानी से गंभीर अलगाव का कारण बनेगा और बड़े कण समावेशन का निर्माण करेगा, जो इसके बजाय काटने की प्रक्रिया पर सीसे के लाभकारी प्रभाव को कम करेगा। सीसा और सल्फर को कम कार्बन संरचनात्मक स्टील में मिलाया जाता है ताकि स्टील के काटने के प्रभाव को और अधिक महत्वपूर्ण रूप से बेहतर बनाया जा सके।
⑶कैल्शियम मुक्त कटिंग स्टील
स्टील में कैल्शियम एल्युमिनियम और सिलिकॉन के साथ मिलकर कम गलनांक वाले मिश्रित ऑक्साइड (मुख्य रूप से CaO·Al2O3·SiO2) बनाता है। तेज़ गति से काटने के दौरान, कैल्शियम ऑक्साइड काटने वाले उपकरण की सतह पर चिपक जाता है, जिससे चिकनाई आती है और घर्षण कम होता है, जिससे उपकरण का उपयोग बेहतर होता है। जीवन। यदि इसमें सल्फर और लेड जैसे तत्व एक ही समय में मौजूद हों, तो उनका मिश्रित प्रभाव काटने के प्रभाव को बेहतर बना देगा।
1980 के दशक के बाद से काटने के औजारों में सुधार के साथ, कैल्शियम मुक्त-काटने वाले स्टील पर टी|एन कोटिंग के साथ लेपित औजारों ने उच्च उपकरण लागत वाले हॉबिंग कटर और गियर शेपर कटर जैसे गियर प्रसंस्करण उपकरणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाला है।
⑷Se, टेल्यूरियम और बिस्मथ मुक्त कटिंग स्टील
टेल्यूरियम और बिस्मथ की मात्रा लगभग {{0}}.03% से 0.10% होती है, और सेलेनियम की मात्रा 0.15% तक पहुँच सकती है। सेलेनियम स्टील में FeSe और MnSe जैसे सेलेनाइड्स के रूप में मौजूद होता है। इसकी भूमिका सल्फर के समान है। ऐसे स्टील के लिए जिनमें उच्च मशीनेबिलिटी और अच्छी प्लास्टिसिटी दोनों की आवश्यकता होती है, सल्फर की तुलना में स्टील में सेलेनियम मिलाना बेहतर होता है। काटने के प्रतिरोध और काटने की गर्मी को कम करने, चिप्स को हटाने में आसान बनाने, स्टील की मशीनेबिलिटी में काफी सुधार करने और अच्छी मशीनी सतह खुरदरापन प्राप्त करने के लिए समग्र समावेशन बनाने के लिए टेल्यूरियम को अकेले या एक साथ सीसा या सल्फर के साथ मिलाया जा सकता है। हालांकि, टेल्यूरियम मिलाने से स्टील की प्लास्टिसिटी और मजबूती थोड़ी कम हो जाएगी
