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機械構造用炭素鋼の切りくず形態に及ぼす鉛の影響

机译：铅对碳素钢机械结构切屑形态的影响

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摘要

鋼材に添加される代表的な快削元素として，「鉛（Pb）」や鋼中rnでマンガン硫化物（MnS）を形成させるための「硫黄（S）」が挙rnげられ，それぞれ「鉛快削鋼」，「硫黄快削鋼」と呼ばれ機械構造rn部品の加工性改善の目的で広く使用されている．これら快削元rn素が被削性におよばす役割についてはこれまで多くの研究が行rnわれ，その被削性改善機構について報告されてきている．また，rn近年製造現場においては環境問題の観点から，鉛の使用が制限さrnれる傾向にあり，鉛快削鋼に代わる環境に優しい快削鋼，いわゆrnる「鉛フリー快削銅」の開発が求められている．新しい快削銅をrn開発する上で，鋼材における鉛の被削性改善効果について詳細にrn調査することが必要と思われる．%The orthogonal cutting test was carried out on two structural steels, namely Fe-0.5%C-0.2%Si-0.8%Mn-0.1%Cr containing 0.16%Pb or non-Pb. The chip formation was transferred from shear type to flow type and the cutting force was reduced by the addition of Pb. The lead observed in the shear zone of the chip exhibited a thin string-like morphology, suggesting the ductile and very deformable characteristic of Pb. Those results indicate the major cause of the flow type chip formation. The shear angle can be maintained in the Pb-added steel because of the deformation concentrated on lead particles at the primary shear zone. In the case of low cutting speed conditions, the effect of Pb on machinability mainly reduces shear force in the primary shear zone. As for the lower friction coefficient between tool and chip, the effect of decreasing the cutting force is small.
机译：作为添加到钢材中的典型易切削元素，列出了用于在钢中形成硫化锰（MnS）的“铅（Pb）”和“硫（S）”。它们被称为“易切削钢”和“硫易切削钢”，并被广泛用于改善机械结构零件的可加工性。这些自由切削元素对切削性的作用已经进行了许多研究，并且已经报道了它们的切削性改善机理。近年来，从近年来生产现场的环境问题的观点出发，铅的使用趋于受到限制，并且它是一种环保的易切削钢，代替了易切削铅钢。需要开发。在开发新的易切削铜时，有必要对钢材中铅对切削性的改善效果进行详细的调查。 ％在两种含0.16％Pb或非Pb的Fe-0.5％C-0.2％Si-0.8％Mn-0.1％Cr的结构钢上进行正交切削试验，切屑形成从剪切型转变为流动型铅的添加会降低铅的类型，降低切削力，在切屑剪切区观察到的铅呈细细的串状形态，表明铅的韧性和极易变形的特性，这些结果表明了铅的流动由于变形集中在主要剪切区的铅颗粒上，因此可以在添加Pb的钢中保持剪切角。在低切削速度条件下，Pb对可切削性的影响主要是降低了切削力。至于较低的刀具与切屑之间的摩擦系数，减小切削力的效果很小。

著录项

  • 来源
    《精密工学会誌》 |2010年第3期|p.294-298|共5页
  • 作者

    渡里宏二; 藤原順介; 岩見　潤;

  • 作者单位

    住友金属工業株式会社（兵庫県尼崎市扶桑町1-8）;

    大阪大学大学院（大阪府吹田市山田丘2-1）;

    大阪ガス（株）神戸市中央区港島中町　4-5-3）;

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