Y40MN易切削鋼材質

易切削鋼(free cutting steel)在鋼中加入一定數量的一種或一種以上的硫、磷、鉛、鈣、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金鋼。又稱自動機牀加工用鋼，簡稱自動鋼。這類鋼可以用較高的切削速度和較大的切削深度進行切削加工。由於鋼中加入的易切削元素，使鋼的切削抗力減小，同時易切削元素本身的特性和所形成的化合物起潤滑切削刀具的作用，易斷屑，減輕了磨損，從而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具壽命和生產效率。
中國從20世紀50年代開始生產硫系易切削鋼（主要是低碳自動機牀加工用鋼），1975年又審訂了易切削鋼的新標準GBl91-75。從70年代起，開始試生產鈣系和鈦系易切削鋼。但是對生產中需要特殊防護，以消除公害的含鉛、硒或碲的易切削鋼，卻一直未正式生產。從1977年開始，中國又研究了含稀土易切削鋼。

表示方法
①鋼號冠以"Y"，以區別於優質碳素結構鋼。
②字母"Y"後的數字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量爲0.3%的易切削鋼，
其鋼號爲"Y30"。
③錳含量較高者，亦在鋼號後標出"Mn"，例如"Y40Mn"。

分類
按所含易切削元素可分爲：
⑴硫易切削鋼
硫在鋼中與錳和鐵形成硫化錳夾雜，這類夾雜物能中斷基體金屬的連續性，在切削時促使斷屑形成小而短的卷曲半徑，而易於排除，減少刀具磨損，降低加工表面粗糙度，提高刀具壽命。通常鋼的被切削性隨鋼中硫含量的增多而增高。但鋼的縱向和橫向的力學性能差別大，橫向塑、韌性差，疲勞及耐蝕性能也有所降低。鋼中硫含量過高時，會導致熱脆性，對鋼的熱加工造成困難，惡化鋼的力學性能。通常硫含量爲0．08%～0．30%，有的可提高到0．4%，易切削工具鋼和不鏽鋼中的硫含量均應在0．06%～0．10%之間。
磷多與硫復合加入鋼中，通常磷含量在0．04%～0．12%，磷固溶於鐵素體中會提高硬度和強度，降低韌性，使切屑易於折斷和排除，從而獲得良好的加工表面粗糙度，但磷含量過高會顯著降低塑性，提高硬度，反而對鋼的切削性起有害作用。
⑵鉛易切削鋼
鉛在鋼中呈細小金屬顆粒形態，均勻分布或附着於硫化物的周圍。由於鉛的熔點較低，切削時融熔滲出起潤滑作用，降低摩擦，提高切削性，但並不影響常溫力學性能。鋼中鉛含量一般在0．10%～0．35%。因爲鉛的比重大，如含量過高，容易引起嚴重的偏析並形成大顆粒夾雜物，反而降低鉛對切削加工的有利作用。鉛和硫復合加入低碳結構鋼中，改善鋼材被切削的效果更爲顯著。
⑶鈣易切削鋼
鋼中鈣與鋁、硅結合形成低熔點的復合氧化物（主要是CaO•Al2O3•SiO2），高速切削時，鈣系氧化物附着於切削工具表面起潤滑和減摩作用，從而提高刀具的使用壽命。如果同時含硫、鉛等元素，它們的復合作用會使切削效果更好。
80年代以來隨着切削工具的改進，在鈣易切削鋼上塗有T|N塗層的工具，對於工具費用高的滾齒刀、插齒刀等齒輪加工工具，有顯著效果。
⑷硒、碲、鉍易切削鋼
碲、鉍含量約爲0．03%～0．10%，硒的含量可達0．15%。硒以硒化物如FeSe、MnSe等形態存在於鋼中，其作用與硫相似，對於既要求高的切削性，又要求較好塑性的鋼，在鋼中加硒要比硫好。碲可單獨加入，也可與鉛或硫同時加入鋼中，形成復合夾雜物，以降低切削抗力和切削熱，使切屑容易排除，顯著提高鋼的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不過加碲後會使鋼的塑性、韌性稍有降低。硒和碲一般多用於合金鋼。鉍在鋼中的作用與鉛相似，呈細小的金屬顆粒夾雜物，均勻分布或附着於硫化物周圍。

特點
⒈加工性能好：產品具有切削流暢，材質優良，加工穩定，金相組織好，化學成份穩定、偏差小，鋼質純度淨，夾雜物含量低，不易損傷刀具等特點；極容易在車牀切削，刀具使用壽命和生產效率均提高40%；
⒉電鍍性能好：切削加工非常容易；可鑽深孔、銑深槽等；加工效率比普鋼可大幅提高；產品的電鍍性能好，能替代銅制品，大大降低產品成本；
⒊光潔性好：經車加工後的工件表面光潔度好；
⒋環保性：符合歐盟SGS環境認證標準，並通過瑞士環境認證。產品可以出口機械設備：木工機械、陶瓷機械、造紙機械、玻璃機械、食品機械、建築機械、塑料機械、紡織機械、千斤頂、液壓機等；
電器產品部件：電機軸、風扇軸、縫紉機軸等；
家具：特別是出口金屬家具，如茶幾、椅子、戶外家具；
金屬器具：園林工具、燒烤爐網架、螺絲刀、防盜鎖等；

主要用途
易切削鋼主要用於制作受力較小而對尺寸和光潔度要求嚴格的儀器儀表、手表零件、汽車、機牀和其他各種機器上使用的，對尺寸精度和光潔度要求嚴格，而對機械性能要求相對較低的標準件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊及機牀絲槓、塑料成型模具、外科和牙科手續用具等。具體如下
⒈自動車牀加工、五金衝壓件加工；
⒉電子工業、光線纖接頭、光碟機、掃描儀、醫療用器材；
3家用電器、儀器儀表行業；
⒋辦公設備（電腦、影印機、相機、傳真機等）；
⒌鍾表元件、眼鏡；
⒍電子端子針、計時器、化油器；
⒎裝飾品、燈飾品、汽車、機車、鏈條；
⒏清潔車掃具、玩具；
⒐筆類、手袋配件、皮帶扣、漁具等；
⒑雙頭螺栓、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座等。