新型圓珠筆頭用易切削不銹鋼的研究與開發(fā).pdf

1、目前，我國已成為世界制筆業(yè)生產和出口大國，但并不是制筆強國。在各類筆中圓珠筆的產量最大，且大多屬中低檔類，高檔產品與國外差距較大，其關鍵因素是筆頭質量，即筆頭的結構、加工質量問題。圓珠筆頭結構復雜，機加工均在全自動生產線上進行，生產加工工序多，切削速度快，裝配和加工尺寸精度高，因此，要求圓珠筆頭用材料應具備高速易切削、切屑碎、加工表面光潔度高，且對刀具磨損少等性能。目前，高檔圓珠筆頭材料主要采用易切削不銹鋼，國內研究及生產甚少，基本依賴

2、進口，因此開發(fā)研究圓珠筆頭用易切削不銹鋼顯得十分迫切和必要。針對上述情況，通過研究國內、外相關試驗成果，與南京金聯(lián)安冶金機電有限公司共同合作開發(fā)了一種新型的用于圓珠筆頭材料用的硫—鉛復合鐵素體易切削不銹鋼。 本文對此新型的圓珠筆頭用易切削不銹鋼(以下簡稱試驗用鋼)的中頻爐+電渣重熔冶煉、熱加工及成品線材加工工藝作了比較詳細的概述，采用多種測試分析手段，重點研究了其冶煉、熱加工工藝，易切削相形態(tài)特征、微觀組織、力學性能及其切削性能

3、，揭示其夾雜物特征(種類、形貌、尺寸、數(shù)量及分布)及對鋼性能(切削性能、切屑形貌、表面粗糙度等)的影響，闡明鋼的冶煉、加工工藝—夾雜物形態(tài)特征—性能三者間的關系，從而提出了優(yōu)化的加工工藝。試驗結果表明：試驗用鋼中易切削相主要為MnS、Pb、Te相。熔煉后熱軋棒材中MnS夾雜物細小、呈橢圓形均勻分布，在冷拉成線材后橫向上則呈橢圓形，縱向呈串鏈狀沿鋼軋制方向斷續(xù)分布。Pb、Te及其混和物相呈細小顆粒狀分布于鋼基體中，或分布在MnS兩側。鋼中

4、的Cr、Mo碳化物脆性相，與MnS夾雜物共生，在軋制過程中被破碎，呈串鏈狀、斷續(xù)分布，對改善硫化物的形態(tài)有重要作用，且有利于提高鋼基體的強度。S—Pb復合添加易切削不銹鋼比單獨添加S系易切削不銹鋼及SUS304不銹鋼有更好的切削性能，可選用較高的切削用量，提高生產率。該鋼冷拉線材的組織與進口SF20T鋼線材相比夾雜物更細小、數(shù)量更多、分布更均勻，且性能接近，具有良好的組織形態(tài)和易切削性能，經實際試生產使用，各項性能均能滿足生產和使用要求