42CrMo钢作为一种典型的中碳合金结构钢,因具有优异的抗疲劳、冲击性能以及良好的淬透性等,被广泛应用于制造发动机曲轴、连杆以及精密齿轮等一系列传动零部件。这些高精度零部件,加工工艺复杂繁多,在要求原材料具有优异的力学性能之外,还需具有一定的切削加工性能。通常,钢中加入一定含量的S元素,能够有效提高材料的切削性能。但是,S元素的加入,将明显降低钢的综合力学性能。因此,如何有效地确保易切削钢的综合力学性能,尤其是低温冲击,是易切削钢发展的重要方向。本文以42CrMo含S易切削钢为研究对象,探究了稀土Ce影响钢中夹杂物析出特征的规律,以及Ce对经锻造后的夹杂物的析出特征的影响。并且,对比分析了不同Ce含量实验钢的力学性能和切削性能的差异,确定了兼具优异综合力学性能和良好切削性能的Ce元素的添加量。主要研究工作如下:（1）新型42CrMo稀土易切削钢材料的设计及制备。通过Thermo-calc热力学软件,对新型42CrMo稀土易切削钢的平衡凝固冷却过程进行计算,可以进一步规范其成分范围,也对后续材料的热处理工艺起到指导作用。（2）稀土Ce对42CrMo易切削钢中夹杂物的影响。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、Aspex夹杂物扫描电镜以及三维X射线显微断层扫描技术等微观表征手段,观察新型42CrMo稀土易切削钢中夹杂物的析出特征,以及对比铸态与锻态试样中夹杂物的析出特征的异同,进而阐述稀土Ce元素在钢中所起到的变质夹杂作用。（3）稀土Ce对42CrMo易切削钢力学性能的影响。通过室温拉伸实验及室温和低温冲击实验,研究稀土Ce对实验钢拉伸性能及冲击韧性的影响,进而分析Ce元素改善新型42CrMo稀土易切削钢力学性能的原因,以及不同含量Ce的添加对新型42CrMo稀土易切削钢力学性能的影响规律。（4）稀土Ce对42CrMo易切削钢切削性能的影响。基于变量控制法,通过数控车床对实验钢进行切削实验,在控制单一切削参数为自变量的前提下,对比不同实验钢的断屑情况,分析不同稀土添加量对新型42CrMo稀土易切削钢的切削性能的影响规律,解释稀土Ce对改善材料的切削性能的原因。通过不同稀土含量实验钢的力学性能与切削性能的综合比对,确定稀土在42CrMo易切削钢中最佳的添加范围。本研究通过稀土的变质夹杂行为,在保证42CrMo易切削钢的力学性能基础上,为提高其切削性能,提供了一种行之有效的方法,使新型的42CrMo稀土易切削钢能更好的满足曲轴、连杆的生产需求,具有重要的研究价值和实际应用意义。