易切削元素
各元素对钢的影响
1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。
可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。
使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。
还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。
降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。
使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。
有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。
铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。
若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。
各种元素对钢材性能的影响
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
易切削钢规格
易切削钢规格易切削钢是机械加工中常用的钢材之一，由于材质柔韧，硬度适中，可大幅提高加工效率并减少切削工具的磨损。
下面我们来详细了解一下易切削钢的规格参数。
一、易切削钢的分类易切削钢可按照化学成分分类、质量分类和用途分类。
1. 化学成分分类易切削钢的化学成分要求不同，可分为镍、钼等元素含量不超过3%的低合金易切削钢，以及无合金易切削钢两个大类。
2. 质量分类易切削钢的质量分类分为普通易切削钢、优质易切削钢和高品质易切削钢。
3. 用途分类根据用途的不同，又可以分为易切削齿轮钢、易切削轴承钢、易切削两用钢和易切削钢筋四个类型。
1. 采用的国内牌号我国采用的主要易切削钢牌号为08、08A、08F、10、15、20、25、45等，其中以08A 和20最为常用。
易切削钢的国外牌号有美标（UNS）、德标（DIN）、英标（BS）等，其中经济适用的大多数易切削钢均为美标503、504、1213、1215等规格。
易切削钢一般由Fe、C、Si、Mn等物质组成，其中Si、Mn的含量占比较高。
下表列出了常见易切削钢的化学成分及其标准要求：牌号 C% Mn% Si% P S08 0.07-0.12 0.37-0.65 0.15-0.35 ≤0.035 ≤0.035四、易切削钢的力学性能易切削钢的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等，下表列出了中、高碳易切削钢的力学性能指标：牌号屈服强度σs(MPa) 抗拉强度σb(MPa) 伸长率δ5 (%) 断面收缩率ψ (%)五、易切削钢的适用范围易切削钢适用于制造机械零件，如螺栓、螺母、轴承、齿轮、导轨等。
由于易切削钢的切削性能良好，切削花纹比较平滑，因此切削工具的使用寿命比较长，制造成本相对较低。
同时易切削钢处理后表面的质量也较高，纹理清晰，具有较好的装饰性。
六、易切削钢的加工工艺及工具选择易切削钢的加工工艺包括车削、钻孔、铣削、磨削等，其加工精度要求较高。
在使用切削工具时，应尽量选用高硬度的工具，并在加工过程中要避免过热和较大的冷却压力，以免影响切削工具的使用寿命。
可热处理的1144易切削钢
1144是中碳易切削钢俗称易车铁。
对应我国牌号为Y40Mn（机械设计手册中外牌号对照表），标准号GB/T8731,但两者合金成分稍有差异，这只是两国标准的差异，对性能影响不大。
冷挤压工艺使得易削切钢产品表面光滑明亮，由于钢中加入硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，使钢的切削抗力减小，同时易切削元素本身的特性和所形成的化合物起润滑切削刀具的作用减轻了磨损，从而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具寿命和生产效率。
由于易车铁具有出色的易切削性能常被用于机床和自动机床切削加工。
常用作机器上的螺杆、螺帽、连接螺栓、转向拉杆球形螺栓、油泵传动齿轮、丝杠、光杆、齿条和花键轴、手表零件等。
1144化学成分：Carbon, C 0.40 - 0.480 %Iron, Fe 97.50 - 98.01%Manganese, Mn 1.35 - 1.65 %Phosphorous, P <= 0.040 %Sulfur, S 0.240 - 0.330 %这是一种易切削钢，对应我国牌号为Y40Mn（机械设计手册中外牌号对照表），标准号GB/T8731,但两者合金成分稍有差异，这只是两国标准的差异，对性能影响不大。
近期我们同一金属车间经常能看到1144易切削钢的材料在生产，其实之前这个产品在市面上的应用并没有很广泛，可以说现在1144易切削钢也有不少人还未曾了解过，1144是中碳易切削钢俗称易车铁，对应我国牌号为Y40Mn，两者合金成分稍有差异，这只是两国标准的差异，对性能影响不大。
2017年，中天钢铁加大研发投入力度，开发了既具有良好切削性能，又有较高强度的高硫易切削钢SAE1144。
中天钢铁通过添加微量合金元素，创新轧钢工艺，使得该钢种材料强度提高了25%以上；通过合理优化炼钢工艺，有效改善了该钢种硫化物形貌及钢水纯净度，尤其是硫化物级别≤3.0级，优于同行水平，使下游用户的刀具使用寿命延长了35%。
此外，该钢种表面探伤检测合格率超99%。
12L14易切钢
12L14易切削钢易切削钢的牌号产品介绍：12L14易切钢的主要化学成份：碳C ：0.10～0.18硅Si：≤0.15锰Mn：0.8～1.2硫S ：0.23～0.33磷P ：≤0.1铅PB:0.15-0.351.12L14易切削钢是什么？12L14易切钢在钢中加入硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金钢。
易加工。
12L14易切钢可以用较高的切削速度和较大的切削深度进行切削加工。
由于钢中加入的铅元素，使钢的切削抗力减小，同时易切削元素本身的特性和所形成的化合物起润滑切削刀具的作用，易切削，减轻了磨损，从而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具寿命和生产效率。
随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展，对材料的切削性提出更高的要求，于是出现了切削性的12L14易切削钢。
2.12L14易切削钢力学性能：12L14易切削钢的抗拉强度σb (MPa)：(热轧)390～540;(冷拉)钢材厚度或直径8～20时:530～755; ＞20～30时:510～735; ＞30时:490～685，12L14易切削钢的伸长率δ5 (％)：(热轧)≥22;(冷轧)≥7.0，12L14易切削钢的面收缩率ψ (％)：(热轧)≥363.12L14易切削钢交货状态：12L14易切削钢主要以钢厂出厂的圆钢交货。
12L14易切削钢的冷拉光棒:硬度可达160~190HB,省去热处理费用磨光棒:表面精糙度正负0.056.12L14易切削钢优点及使用范围：12L14易切削钢是利用冷挤压技术，通过精确的模具，拉出各类高精度、表面光滑的圆钢、方钢、扁钢、六角钢及其它异型钢。
12L14易切钢产品具有以下优点：a.形状规格多样性：通过设计不同形状的模具，冷拉出不同截面形状、不同规格公差的易切削钢。
角度可成直角或圆角。
b.高精确度：使用高质量的硬质合金模具，确保公差准确、统一。
c.表面光滑：先进的冷挤压工艺使得易切削钢产品表面光滑明亮。
各种元素对钢材性能的影响
之答禄夫天创作1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超出时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超出0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超出0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不单有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢发生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也晦气，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
易车铁刚牌号对比
易切削钢是易被(车、铣、拉、刨、钻等)切削加工的钢种,又叫自动机床加工用钢,简称自动钢。它是为适应机械加工自动化和流水作业线生产而产生的。这类钢可以用较高的切削速度和较深的吃刀量进行切削加工,而且由于加入钢中的易切削元素使切削抗力减小和因加入元素本身的特性及形成的化合物起润滑刀具刃部的作用,使切屑易断,减轻了磨损,从而提高了被加工零件的光洁度和精度,提高了刀具寿命和生产效率。
化学成分：
碳C： ≤0.09
锰Mn：0.75-1.05
磷P： 0.04-0.09
硫S： 0.26-0.35
硅Si： 0.30-0.60
力学性能：
抗拉强度σb (MPa)：≥42
屈服强度σs (MPa)：—
伸长率δ5 (％)：≥22
断面收缩率ψ (％)：≥34
硬度：≤160HB
相关产品：1108易切削结构钢、1146易切削结构钢、1212易切削结构钢、1213易切削结构钢、1215易切削结构钢、12L14易切削结构钢、1108圆钢、1146圆钢、1212圆钢、1213圆钢、1215圆钢、12L14圆钢、1108板材、1146板材、1212板材、1213板材、1215板材、12L14板材、易切削钢1108、易切削钢1146、易切削钢1212、易切削钢1213、易切削钢1215、易切削钢12L14、1108精料、1146精料、1212精料、1213精料、1215精料、12L14精料、1108毛料、1146毛料、1212毛料、1213毛料、1215毛料、12L14毛料、圆棒1108、圆棒1146、圆棒1212、圆棒1213、圆棒1215、圆棒12L14
Y12pb Iosb20 Iospb20 G12134 12L13 Sum221
易切削钢介绍及各元素起的作用
易切削钢易切削钢(free cutting steel) 在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的合金钢。
又称自动机床加工用钢，简称自动钢。
这类钢可以用较高的切削速度和较大的切削深度进行切削加工。
由于钢中加入的易切削元素，使钢的切削抗力减小，同时易切削元素本身的特性和所形成的化合物起润滑切削刀具的作用，易断屑，减轻了磨损，从而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具寿命和生产效率。
筒吏第一次世界大战期间(1914 ~ 1918年)，美国人首先发现硫在钢中对改善切削性的作用，生产出自动机床用硫系低碳易切削钢，后来英、苏、德、日、法等国也相继生产自动机床用硫系易切削钢并逐步使之系列化。
硫系易切削钢的产量大，用途广，许多新型易切削钢也是以硫系为基础发展起来的。
约在1932 年后，人们受到切削性异常优越的铅黄铜的启发，开始研制含铅的易切削钢。
因铅有剧毒，当时在冶炼和安全防护等方面的技术问题还没有解决，直到1937 年美国研制出含铅易切削钢。
1958 年，日本引进此种技术并开始研制新的铅易切削钢，到1975 年日本公布的含铅易切削钢专利就有25 项之多。
前苏联是在70 年代初才开始生产铅易切削钢随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展，对材料的切削性提出更高的要求，于是出现了切削性更佳的铅一硫复合易切削钢，又称为超易切削钢。
此后各种铅一硫二元和多元复合易切削钢陆续问世。
碲作为易切削元素用于易切削钢，首先出现在1932 年的专利中。
1961 年美国研制成功一种含碲易切削钢，它是硫一铅一碲多元复合易切削钢，其切削性非常优异，可与易切削黄铜比美。
由于硒与碲的性能和作用相近，故经常被交替使用或同时加入钢中。
自60 年代起，人们又从另一途径来研究改善钢的切削性，即加入某种脱氧元素，以生成所需要的脱氧产物——有利夹杂，在日本将此称为脱氧调整型易切削钢。
前联邦德国于1964 年首先提出用钙脱氧的钙易切削钢专利，3 年后被日本引入并正式生产，它最适于用TiC 的硬质合金刀具，进行高速切削，可显著提高生产率，降低工具消耗。
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易切削元素碲作为易切削元素用于易切削钢，首先出现在1932年的专利中。
1961年美国研制成功一种含碲易切削钢，它是硫一铅一碲多元复合易切削钢，其切削性非常优异，可与易切削黄铜比美。
由于硒与碲的性能和作用相近，故经常被交替使用或同时加入钢中。
钙脱氧自60年代起，人们又从另一途径来研究改善钢的切削性，即加入某种脱氧元素，以生成所需要的脱氧产物——有利夹杂，在日本将此称为脱氧调整型易切削钢。
前联邦德国于1964年首先提出用钙脱氧的钙易切削钢专利，3年后被日本引入并正式生产，它最适于用TiC的硬质合金刀具，进行高速切削，可显著提高生产率，降低工具消耗。
在日本已成为汽车、拖拉机制造业中用量相当大的一种易切削钢。
钛脱氧从60年代后期开始，又研究了加钛脱氧的易切削钢。
1973年日本首先发表了以钛脱氧的钛一硫复合易切削钢专利，近几年，在日本等少数国家已开始试用。
分类按所含易切削元素可分为：(1)硫易切削钢硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂，这类夹杂物能中断基体金属的连续性，在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径，而易于排除，减少刀具磨损，降低加工表面粗糙度，提高刀具寿命。
通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高。
但钢的纵向和横向的力学性能差别大，横向塑、韧性差，疲劳及耐蚀性能也有所降低。
钢中硫含量过高时，会导致热脆性，对钢的热加工造成困难，恶化钢的力学性能。
通常硫含量为0．08％～0．30％，有的可提高到0．4％，易切削工具钢和不锈钢中的硫含量均应在0．06％～0．10％之间。
磷多与硫复合加入钢中，通常磷含量在0．04％～o．12％，磷固溶于铁素体中会提高硬度和强度，降低韧性，使切屑易于折断和排除，从而获得良好的加工表面粗糙度，但磷含量过高会显著降低塑性，提高硬度，反而对钢的切削性起有害作用。
(2)铅易切削钢铅在钢中呈细小金属颗粒形态，均匀分布或附着于硫化物的周围。
由于铅的熔点较低，切削时融熔渗出起润滑作用，降低摩擦，提高切削性，但并不影响常温力学性能。
钢中铅含量一般在0．10％～0．35％。
因为铅的比重大，如含量过高，容易引起严重的偏析并形成大颗粒夹杂物，反而降低铅对切削加工的有利作用。
铅和硫复合加入低碳结构钢中，改善钢材被切削的效果更为显著。
(3)钙易切削钢钢中钙与铝、硅结合形成低熔点的复合氧化物(主要是CaO•Al2O3•SiO2)，高速切削时，钙系氧化物附着于切削工具表面起润滑和减摩作用，从而提高刀具的使用寿命。
如果同时含硫、铅等元素，它们的复合作用会使切削效果更好。
80年代以来随着切削工具的改进，在钙易切削钢上涂有T|N涂层的工具，对于工具费用高的滚齿刀、插齿刀等齿轮加工工具，有显著效果。
(4)硒、碲、铋易切削钢碲、铋含量约为0．03％～0．10％，硒的含量可达0．15％。
硒以硒化物如Fe Se、MnSe等形态存在于钢中，其作用与硫相似，对于既要求高的切削性，又要求较好塑性的钢，在钢中加硒要比硫好。
碲可单独加入，也可与铅或硫同时加入钢中，形成复合夹杂物，以降低切削抗力和切削热，使切屑容易排除，显著提高钢的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不过加碲后会使钢的塑性、韧性稍有降低。
硒和碲一般多用于合金钢。
铋在钢中的作用与铅相似，呈细小的金属颗粒夹杂物，均匀分布或附着于硫化物周围。
其他元素影响其他元素对钢切削性的影响在易切削钢中除上述易切削元素外，其他元素也对钢的切削性有一定影响：(1)碳。
钢中碳含量的高低与钢材的切削性能有关。
碳含量过低，组织中会出现大量铁素体，钢的硬度和强度很低，切屑易粘着于刀刃上形成刀瘤，加之切屑是撕裂断落，使切削性下降，加工表面粗糙度很高。
碳量过高，组织中珠光体量增多，硬度及强度提高，使切削抗力增大，切削性变坏。
易切削结构钢中碳含量以0．15％～0．25％为宜。
(2)锰。
钢中锰与硫形成硫化锰夹杂，使切屑易于断裂，改善钢的切削性，还能消除或减弱因硫所引起的热脆性。
因此，在易切削钢中应保证锰含量在0．60％～1．60％之间，并保持适当的Mn／S的比值。
(3)硅和铝。
硅和铝都对钢的切削性起有害作用。
硅部分固溶于铁素体中，提高钢的硬度，使切削加工困难。
而且硅在钢中与氧结合形成硬度较高的氧化硅夹杂物，使刀具的磨损增加，使用寿命降低。
故易切削钢中硅含量宜低。
铝一般作为脱氧剂加入钢中，大部分与氧结合生成细小脆硬的氧化铝夹杂，增加刀具的磨损。
硅和铝加入钢中还会降低钢的氧含量，使硫化物夹杂呈细长条状分布，恶化钢的切削性。
(4)氧和氮。
氧在钢中一般是有害的，因为它降低钢的力学性能，但易切削钢中氧含量增高，会使硫化物呈纺锤形分布，改善钢的切削性。
氮虽能提高钢的强度，但增加脆性，切削加工时会形成短碎的断屑。
钢中含微量氮(≤0．002％)时对切削性和工件表面质量起有利作用，但含量过高时，钢的强化作用增大，对刀具寿命不利。
易切削钢是在优质碳素钢中加入适量的易切削元素如S ,P ,Pb ,Se ,Te ,Ca ,Bi等,使碳素钢具有优良的切削性能。
易切削金属材料摘要请用一段简单的话描述该词条，马上添加摘要。
所谓易切削金属材料是指具有优良切削加工性能的材料，易切削金属材料提高易切削性能主要是通过复合加入易切削元素(Ｓ、Ｐ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｚｒ、Ｒｅ等)。
一般通过对刀具寿命、加工表面光洁度、切屑处理性、刀具受力以及能耗等几项综合指标来评价易切削切削金属性能的优越程度。
易切削金属材料-分类及其特性易切削钢:根据含易切削元素的不同，可分为硫易切削钢、铅易切削钢、钙易切削钢、钛易切削钢以及复合易切削钢。
根据其用途的不同，易切削钢又分为自动机用钢、结构用易切削钢和特殊易切削钢(耐热钢、不锈钢、工具钢等)。
根据易切削性能的不同，又可分为一般易切削钢，超易切削钢等。
易切削金属材料硫易切削钢:硫易切削钢占世界与我国易切削钢总产量的比例分别为70％和90％。
硫易切削钢按硫含量不同，可分为低硫钢、中硫钢和高硫钢：一般低硫钢的Ｓ≤0.025％，有的甚至Ｓ<0.01％；中硫钢的Ｓ=0.04～0.09％；高硫钢的Ｓ=0.1～0.3％。
其中，中硫钢由于具有良好的切削性能和力学性能，已广泛应用于工业生产，而高硫钢则是为满足特殊切削性能需求的钢材。
一般认为，随着硫含量的增高，钢材的切削性能也越好，但对普通钢而言，微量增硫就能起到改善可切削性的明显效果；加入适当的硫(尤其在硫低于0.1％以下)，对改善钢可切削性的效果都是非常显著的。
其作用主要表现在：不仅降低切削力与切削温度，明显提高刀具寿命，而且还降低工件的表面粗糙度，改善切屑处理性。
钢中硫主要以(Ｍｎ、Ｆｅ)Ｓ的形式存在钢中，由于ＭｎＳ夹杂物割断了基体的连续性和应力集中源作用而使车屑易断，润滑作用使刀具的磨损减小，从而改善了钢材的切削性能。
为了使钢材具有更好的切削性能，应使钢中的ＭｎＳ具有一定的长宽比(Ｌ/Ｗ)，而研究表明夹杂物成球状和纺锤状比线条状更有利于切削，因此，希望钢中的ＭｎＳ成纺锤状或近似球状。
然而ＭｎＳ在热轧过程中沿着轧制方向伸长，使硫易切削钢的横向力学性能明显降低，加剧了钢材的各向异性。
通过向易切削钢中加入碲、钙、锆、稀土和钛等元素，使之与钢中的硫生成硫化物，而这些夹杂物高温塑性加工性能差，在压延时的延展变得困难，强度的各向异性也受到抑制，从而达到改变硫化物形状的目的。
同时，应保证钢中具有一定锰硫比，以降低因钢中硫含量过高而带来的不利影响，以保证钢材的力学性能。
铅易切削钢:铅易切削钢是在硫易切削钢基础上发展起来的。
1932年人们受到可切削性非常优越的铅黄铜的启发，开始生产含铅易切削钢。
但是当时由于冶炼和防止污染(ＰｂＯ有剧毒)等技术问题未得到解决，直到1937年美国一家研究所与内陆钢公司发表了铅易切削钢专利后，日本、德国才相继开始生产。
我国从上世纪70年代就开始研制铅易切削钢，主要是在碳素结构钢、合金结构钢、工具钢和不锈钢中加入不同数量的铅，其加铅方法有单独加铅、复合加铅硫和铅-硫-碲。
铅易切削钢中铅的含量一般为0.15～0.35％，日本ＪＡＳＯ规定调质和渗碳钢中铅含量为0.04～0.09％。
铅以微小单质金属颗粒分布于钢中并在钢中不固熔，在切削加工过程中，刀具与加工件之间产生强烈的摩擦，使钢中的铅颗粒呈熔融状析出，从而起到润滑作用来改善钢的切削性能，使钢的切屑细碎，降低刀具磨损，最终延长刀具寿命。
与不含铅的钢相比，含铅钢的切削性能可提高20～50％，而机械性能与热处理性能基本保持不变，对冷、热加工性和焊接性也无影响。
铅易切削钢已广泛用作制造精密仪表零件、汽车零件、各类机械的重要零件。
但是铅易切削钢的接触疲劳低，故不宜用于承受疲劳应力负荷大的齿轮、轴承等零部件。
因铅比重大，钢液在凝固过程中容易产生偏析，并且铅有毒，易切削金属材料生产过程中产生铅蒸汽所造成的公害难以解决，因此需要采用特殊的加铅工艺。
国外冶炼铅易切削钢的加铅工艺均列为专利而保密，我国天津特殊钢厂在长期的生产实践中，对加铅工艺和控制铅污染方面做了大量工作，并在总结生产实践的基础上尝试了四种加铅的方法：1)钢包加铅法；2)电渣重熔加铅法；3)钢包底吹氩加铅法；4)钢包喷吹加铅法。
但基于加铅质量和环保的考虑，只有电渣重熔加铅法和钢包喷吹加铅法应用于生产实践。
虽然在冶炼铅易切削钢取得了很大的进展，但是从环保角度考虑，铅易切削钢使用范围已受到限制并最终将会被淘汰。
钙易切削钢:从60年代起人们又从另一种途径来研究提高钢的可切削性，即加入某种特殊脱氧剂，控制生成所需要的氧化物夹杂。
1964年联邦德国首先提出用钙脱氧钙易切削钢专利。
三年后引入日本并正式投产。
我国在80年代研制成功钙易切削钢，也被称为脱氧调整型易切削钢，是指用金属钙和钙-硅合金脱氧剂，来代替金属铝进行脱氧。
一般钙易切削钢中只含0.001～0.006％Ｃａ。
用钙或钙-硅脱氧后，通常钢中的钙、硅、铝复合氧化，生成ＣａＯ?Ａｌ2Ｏ3?2ＳｉＯ2(钙斜长石)和2ＣａＯ?Ａｌ2Ｏ3?ＳｉＯ2(钙黄长石)复合氧化物。
当切削温度升高时，这些夹杂物便会在硬质合金刀具切削刃面上软化和堆积，形成积屑瘤，即所谓的Ｂｅｌａｇ附着物，从而妨碍切屑与刀具的接触，抑制了刀具的磨损。
单独加钙只适于高速切削，为改善钢材在中、低速切削时的切削性能，向钢中加硫、铅、碲等。
所以一般单纯钙易切削钢很少使用，钙-硫和钙-硫-铅复合易切削钢较为普遍。
值得注意的是，含钙易切削钢对使用硬质合金刀具高速切削时能显著延长刀具寿命，但使用高速钢刀具时效果不显著，这是因为高速钢刀具切削时形成温度不够高，没有达到钙复合氧化物的熔点，不能形成覆盖膜，故不能降低刀具的磨损。
向钢中加硫的Ｃａ-Ｓ复合易切削钢，其强度、塑性、冲击值、疲劳性能、易切削金属材料耐磨性能和调质热处理性能等，同基础钢相当或略有下降。