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不锈钢材料具有优良的耐蚀性、耐高温、防磁等特性,因而得到了广泛地应用。但不锈钢因具有韧性高、热强度大、导热系数小等特点,造成它切削性能差,刀具使用寿命低,生产效率低,加工成本高,使不锈钢材料的应用受到了限制。目前,主要通过添加易切削元素硫、铅、硒以及碲来提高不锈钢的切削性,但这些元素会对不锈钢其他性能会造成负面影响。例如,硫系易切削不锈钢中的S会降低不锈钢的耐蚀性能,同时S对不锈钢的热加工性能和机械性能有不利影响;铅系易切削不锈钢中的Pb在钢中不易均匀分布且Pb有毒,硒系易切削不锈钢同样存在着耐蚀性和热加工性能差的问题,同时硒有毒且价格比较昂贵。针对上述情况,本文选择Sn、Ca等元素来代替Pb、Se等有毒元素开发一种新型环保易切削不锈钢,避免Pb、Se等有毒元素对人体伤害,同时降低钢中S含量,从而降低其对不锈钢性能的不利影响。本文系统的介绍了新型环保易切削不锈钢的制备过程,并通过理论分析、扫描电镜下夹杂物观察以及对钢样切削性能、力学性能、耐蚀性能的检测得出如下结论:(1)430不锈钢中加锡能提高硬质合金刀具的使用寿命,在一定范围内,钢中锡含量越大,刀具的使用寿命就越长;加锡能够降低加工工件的表面粗糙度,但加锡前后对车削断屑的形貌基本没有影响;加锡能稍微提高钢的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率等力学性能;加锡能提高钢的耐蚀性能,且随着钢中锡含量的增加,钢的耐蚀性能就越好。(2)430不锈钢钙处理使钢中MnS夹杂物更细小、球化,其成分从单一MnS变成外壳为CaS的(Ca,Mn)S复合夹杂物;另外,钢液中的一部分Ca与Al2O3、SiO2等硬质相结合形成了CaO-Al2O3-SiO2复合夹杂物;钙处理对430不锈钢的力学性能和耐蚀性能影响不大,但能降低加工工件的表面粗糙度,能提高硬质合金刀具的使用寿命,在一定范围内,刀具的使用寿命随着钢中钙含量的增加而增加。(3)430不锈钢中采用Sn-Ca复合处理的方案,在切削性能、耐蚀性能及力学性能方面都要比单独加锡的方案好。