השפעת אלמנטים שנוספו בפלדה חיתוך חופשי

אלמנטים שנוספו בפלדה חיתוך חופשי כוללים S, Pb, Ca ו-P. תפקידיהם העיקריים הם כדלקמן:

1. השפעהשל גופרית (S)

גופרית יוצרת תכלילי MnS עם Mn בפלדה, שיכולים לקטוע את המשכיות המטריצה, להפוך את השבב לשביר, להקטין את שטח המגע בין השבב לכלי, וגם לשחק תפקיד בהפחתת החיכוך, כך שהשבב לא יידבק. אל קצה הקצה. עם זאת, נוכחות של גופרית תגרום לשבירות חמה של פלדה, ולכן תכולת הגופרית צריכה להיות מוגבלת בדרך כלל לטווח של w (s){{0}}.10 אחוז ~0.30 אחוז, ותכולת Mn יש להגדיל כראוי כדי להתאים אליו.

2. השפעהשל עופרת (Pb)

התוספת של Pb יכולה לשפר את ביצועי החיתוך של פלדה. מכיוון ש-Pb אינו מתמוסס לפריט או יוצר תרכובות בפלדה, הוא יוצר חלקיקים עדינים (2~3 מיקרומטר) הוא מופץ באופן שווה במבנה המטריצה. כאשר החום שנוצר בתהליך החיתוך מגיע לנקודת ההיתוך של חלקיקי Pb, הוא נמצא במצב התכה והופך ל"חומר סיכה" בין הכלי לשבב וכן בין הכלי למשטח המעובד של חומר העבודה, מה שמפחית את מקדם חיכוך, טמפרטורת הכלי ובלאי. כמות ה-Pb שנוספה היא בטווח של w (Pb)=0.1 אחוז - 0.35 אחוז .

3. השפעת סידן (Ca)

Ca יכול ליצור תכלילי סיליקט של Ca ו-Al בפלדה, שיכולים להיצמד לכלי ליצירת סרט, שתפקידו להפחית את החיכוך ולמנוע בלאי הכלים. כמות התוספת של Ca היא בדרך כלל w (Ca)=0.001 אחוז - 0.005 אחוז .

4. השפעהשל זרחן (P)

P מתווסף לפלדת החיתוך נטולת הגופרית כדי להפוך אותה למסיסה מוצקה בפריט, וכתוצאה מכך לחיזוק ושבירה, כדי לשפר את ביצועי החיתוך שלה. כדי למנוע "שבירות קרה", צוין w (P) פחות או שווה ל-0.15 אחוז.