- Cỏc mỏc gang cú độ bền cao, σ b ≥ 300MPa, với nền peclit nhỏ mịn và grafit tấm rất nhỏ mịn qua biến tớnh cẩn thận như CЧ30, CЧ35 được dựng làm
2.4.2.1 Khỏi niệm về tớnh dễ cắt
Khả năng chịu gia cụng cắt bằng dao cắt (gọi tắt là tớnh gia cụng cắt) được xỏc định bằng nhiều yếu tố gồm tốc độ cắt cho phộp, lực cắt, độ búng bề mặt, tuổi bền của dao. Về bản chất của thộp, tớnh gia cụng cắt phụ thuộc vào cỏc yếu tố sau:
- Độ cứng và độ bền. Núi chung khi độ bền và độ cứng càng cao, tớnh gia cụng cắt càng kộm vỡ lực và cụng cần thiết để tỏch phoi càng lớn, dao càng chúng mũn. Tuy nhiờn độ cứng quỏ thấp đi kốm với độ dẻo cao cũng khụng tốt vỡ phoi dẻo, khú góy, quấn lấy dao, làm bề mặt sần sựi, nờn tớnh gia cụng cắt xấu đi. Đối với thộp peclit độ cứng thớch hợp để gia cụng cắt ở trong khoảng HB 150 ữ 200. Cỏc thộp austenit tuy cú độ cứng khụng cao (HB < 200 ữ 250) song khú gia cụng cắt là do độ bền cao và dễ bị biến cứng khi cắt.
- Tớnh dẫn nhiệt. Nhiệt sinh ra do ma sỏt khi cắt tập trung chủ yếu ở phần lưỡi cắt nờn làm núng (ram) và làm giảm độ cứng, làm dao cắt mất khả năng cắt. Nếu phụi thộp cú tớnh dẫn nhiệt kộm, nhiệt sẽ tập trung ở vựng lưỡi cắt, mau chúng làm giảm độ cứng, gõy "cựn" dao. Thộp cacbon cú tớnh dẫn nhiệt cao hơn thộp hợp kim.
Trong chế tạo mỏy cú sử dụng một loại thộp cú tớnh gia cụng cắt rất cao (gấp hơn hai lần cỏc thộp cacbon thường) được gọi là thộp dễ cắt.
Thành phần húa học và tổ chức tế vi của thộp dễ cắt.
Lượng cacbon của thộp trong giới hạn (0,10 ữ 0,40)% để bảo đảm cú độ cứng thấp vừa phải, dễ cắt gọt với tổ chức phần lớn là ferit và một phần peclit. Đặc điểm quan trọng nhất về tổ chức của thộp dễ cắt là phải tạo ra cỏc pha cú tớnh giũn nhất định làm cho phoi dễ góy và cũng nhờ đú mà bề mặt gia cụng nhẵn, búng hơn. Muốn vậy phải cú thờm cỏc thành phần sau:
- Trước hết là phụtpho và đặc biệt là lưu huỳnh phải cao hơn mức bỡnh thường: P trong khoảng (0,08 ữ 0,15)%, cũn S trong khoảng (0,15 ữ 0,35)%. Song để trỏnh ảnh hưởng cú hại của lưu huỳnh, lượng mangan trong thộp phải ở giới hạn trờn, (0,80 ữ 1,00)%. Như đó biết, trong thộp S sẽ kết hợp với Mn
thành pha MnS, pha này tương đối dẻo khi nung núng và bị kộo dài ra theo phương biến dạng khi cỏn, nhờ đú làm giảm tớnh liờn tục và độ bền theo phương vuụng gúc với thớ, làm phoi dễ góy vụn. Cũn P hũa tan vào ferit nõng cao độ giũn của pha này nhờ đú dễ tỏch và làm vụn phoi. Cả MnS lẫn dung dịch rắn của P trong ferit đều trỏnh được hiện tượng dớnh kim loại lờn dao cắt, nhờ đú tạo ra bề mặt nhẵn búng, chỉ tiờu rất quan trọng đối với chi tiết cú ren nhỏ. Sự tạo nờn phoi vụn như vậy sẽ làm giảm ma sỏt, nõng cao tuổi bền của dụng cụ. Thộp dễ cắt thường chứa P, S cú tớnh gia cụng cắt cao gấp đụi so với thộp cacbon cựng loại hay tương đương. Rừ ràng là hai nguyờn tố này trong khi cải thiện tớnh gia cụng cắt lại làm xấu chất lượng thộp: giảm độ dai, độ dẻo, độ bền theo phương ngang thớ cũng như tớnh chống ăn mũn của thộp. - Để nõng cao hơn nữa tớnh gia cụng cắt người ta cũn đưa thờm vào thộp dễ cắt một lượng nhỏ (0,15 ữ 0,30)%Pb (chỡ). Thộp dễ cắt đặc biệt cú chứa đồng thời cả P, S lẫn Pb cú tớnh gia cụng cắt cao gấp đụi thộp dễ cắt cựng loại chỉ chứa P, S. Như đó biết, Pb khụng hũa tan vào ferit mà ở dạng cỏc phần tử nhỏ, phõn tỏn do đú ớt làm giảm (hay khụng làm giảm mạnh) độ bền của thộp ở nhiệt độ thường. Trong quỏ trỡnh cắt với năng suất cao, dao và phoi đều bị núng lờn đến (400 ữ 600)0C làm cho cỏc phần tử Pb bị chảy ra (nhiệt độ chảy của Pb là 3270C) làm cho phoi rất dễ góy vụn, giảm lực ma sỏt và dao khụng bị núng lờn cao hơn nữa. Loại thộp dễ cắt cú Pb là loại thộp dễ cắt tốt nhất và cú thể được hợp kim húa để tăng độ bền.
Người ta đỏnh giỏ tớnh gia cụng cắt của cỏc mỏc thộp bằng so sỏnh tốc độ cắt lớn nhất cho phộp trong những điều kiện gia cụng giống nhau về vật liệu, hỡnh dạng và tuổi bền của dao (khoảng 1h) với thộp chuẩn quy định (ΓOCT dựng mỏc 45, AISI dựng mỏc 1212).