隨著機(jī)械加工高速化、精密化、自動化的發(fā)展，特別是汽車工業(yè)、精密儀表工業(yè)和家用電器等的發(fā)展，各種精密零部件的國內(nèi)國際需求越來越大。目前，Pb-S復(fù)合型易切削鋼被廣泛應(yīng)用，含鉛易切削鋼具有優(yōu)良的可切削加工性能，特別是具有對切削加工自動化最重要的優(yōu)良的切屑處理性；但由于鉛具有毒性，對環(huán)境和身體健康危害較大，歐盟關(guān)于報廢車輛的指令中，已禁止回收含有包括鉛等重金屬的汽車零部件，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，易切削鋼中鉛的替代是未來必然的趨勢。
在易切削鋼中加入0.1-0.4％的鉍，可改善鋼的切削性能。當(dāng)鉍均勻分散在鋼中時，微粒鉍與切削工具接觸后熔化，起潤滑劑作用，并且使切屑斷裂，避免過熱，從而可提高切削轉(zhuǎn)速。以鉍代鉛易切削鋼進(jìn)行系統(tǒng)的研究后發(fā)現(xiàn)，鉍的加入量不到鉛的加入量一半，卻達(dá)到同樣的切削性能和機(jī)加工性能。
根據(jù)含易切削元素的不同，可分為硫易切削鋼、鉛易切削鋼、鈣易切削鋼以及復(fù)合易切削鋼。根據(jù)其用途的不同，易切削鋼又分為自動機(jī)用鋼、結(jié)構(gòu)用易切削鋼和特殊易切削鋼（耐熱鋼、不銹鋼、工具鋼等）。根據(jù)易切削性能的不同，又可分為一般易切削鋼，超易切削鋼等。
（1）硫易切削鋼。硫在鋼中與錳和鐵形成硫化錳夾雜，這類夾雜物能割裂基體金屬的連續(xù)性，在切削時促使斷屑形成小而短的卷曲半徑，而易于排除，減少刀具磨損，降低加工表面粗糙度，提高刀具壽命。通常鋼的被切削性隨鋼中硫含量的增多而提高。但鋼的縱向和橫向的力學(xué)性能差別大，橫向塑、韌性差，疲勞及耐蝕性能也有所降低。鋼中硫含量過高時，會導(dǎo)致熱脆性，對鋼的熱加工造成困難，惡化鋼的力學(xué)性能。通常硫含量為0.08％～0.30％，有的可提高到0.4％，易切削工具鋼和不銹鋼中的硫含量均應(yīng)在0.06％～0.10％之間。磷多與硫復(fù)合加入鋼中，通常磷含量在0.04％～0.12％，磷固溶于鐵素體中會提高硬度和強(qiáng)度，降低韌性，使切屑易于折斷和排除，從而獲得良好的加工表面粗糙度，但磷含量過高會顯著降低塑性，提高硬度，反而對鋼的切削性起有害作用。
（2）鉛易切削鋼。鉛在鋼中呈細(xì)小金屬顆粒形態(tài)，均勻分布或附著于硫化物的周圍。由于鉛的熔點(diǎn)較低，切削時融熔滲出起潤滑作用，降低摩擦，提高切削性，但并不影響常溫力學(xué)性能。鋼中鉛含量一般在0.10％～0.35％。因?yàn)殂U的比重大，如含量過高，容易引起嚴(yán)重的偏析并形成大顆粒夾雜物，反而降低鉛對切削加工的有利作用。鉛和硫復(fù)合加入低碳結(jié)構(gòu)鋼中，改善鋼材被切削的效果更為顯著。
（3）鈣易切削鋼。鋼中鈣與鋁、硅結(jié)合形成低熔點(diǎn)的復(fù)合氧化物（主要是CaO.Al2O3.SiO2），高速切削時，鈣系氧化物附著于切削工具表面起潤滑和減摩作用，從而提高刀具使用壽命。如果同時含硫、鉛等元素，它們的復(fù)合作用會使切削效果更好。
（4）硒、碲、鉍易切削鋼。碲、鉍含量約為0.03％～0.10％，硒的含量可達(dá)0.15％。硒以硒化物如FeSe、MnSe等形態(tài)存在于鋼中，其作用與硫相似，對于既要求高的切削性，又要求較好塑性的鋼，在鋼中加硒要比硫好。碲可單獨(dú)加入，也可與鉛或硫同時加入鋼中，形成復(fù)合夾雜物，以降低切削抗力和切削熱，使切屑容易排除，顯著提高鋼的切削性，得到良好的加工表面粗糙度，不過加碲后會使鋼的塑性、韌性稍有降低。硒和碲一般多用于合金鋼。鉍在鋼中的作用與鉛相似，呈細(xì)小的金屬顆粒夾雜物，均勻分布或附著于硫化物周圍。
易切削鋼廣泛應(yīng)用于：（1）汽車、摩托車曲軸、連桿、輪轂、支桿轉(zhuǎn)向條、墊圈、齒輪制動器和齒條等零部件，例如，在我國用40CrCaS、53CaS制造汽車發(fā)動機(jī)連桿、前軸；用16MnCr、20MnCr制造齒輪；用40VS、35MnVS、48MnVS制造汽車曲軸、連桿、半軸、花鍵軸、萬向接叉；用Y5Cr21Mn9Ni4N制造發(fā)動機(jī)排氣門等零件。日本日產(chǎn)公司47%的鍛件采用易切削鋼，其中發(fā)動機(jī)零件占%，軸類零件占16%，傳動零件占14%。（2）機(jī)械設(shè)備：木工機(jī)械、陶瓷機(jī)械、造紙機(jī)械、玻璃機(jī)械、食品機(jī)械、建筑機(jī)械、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、千斤頂、液壓機(jī)等。（3）電器產(chǎn)品部件：電機(jī)軸、風(fēng)扇軸、縫紉機(jī)軸、墊圈、連桿、絲杠等。（4）家具：特別是出口金屬家具，如茶幾、椅子、戶外家具。金屬器具：園林工具、燒烤爐網(wǎng)架、螺絲刀、防盜鎖等。（5）小五金零配件：如螺栓、螺釘、螺母、管接頭、彈簧座、六角釘、八角釘以及各種不同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件。
