Acer inoxidable vs acer al carboni en aplicacions de mecanitzat CNC
Comprendre les dues famílies de materials
Què és l'acer carboní?
L'acer al carboni normalment conté:
-
0,05–0,6 % de carboni
-
Petites quantitats de manganès i silici
-
Aliatge mínim
Els graus habituals per a usinatge CNC inclouen:
-
AISI 1018 / C45
-
1045
-
1144 sense tensions
ÚS TÍPIC: eixos, suports, bastidors i peces estructurals.
Què és l'acer inoxidable?
Els acers inoxidables contenen:
-
≥10,5 % de crom per a la resistència a la corrosió
-
Níquel i molibdè en les qualitats austenítiques
Els graus habituals per a usinatge CNC inclouen:
-
303, 304, 316
-
410, 420
-
17-4 PH
ÚS TÍPIC: vàlvules, components mèdics, accessoris marins.
Prova comparativa real a la planta de producció
Un fabricant contractat va dur a terme assaigs de tornejat controlats sobre barres de Ø50 mm:
-
acer al carboni 1045 (HB 200)
-
acero Inoxidable 316 (HB 180)
Utilitzant inserts de carburs idèntics:
| Mètrica | acer al carboni 1045 | 316 Inoxidable |
|---|---|---|
| Velocitat superficial | 180 m/min | 110 m/min |
| Vida de l'eina | 420 peces/aresta | 230 peces/aresta |
| Ra mitjà | 1,2 µm | 1,6 µm |
| Càrrega de l'eix | 62% | 81% |
| Control de les cargoles | Estable | Fibrosa |
| Cost de l'insert per peça | Nivell de base | +38% |
Conclusió: L'acer inoxidable requereix velocitats més lentes i provoca un cost significativament més elevat de les eines.
Comparació de la maquinabilitat
| Factor | Acer al carboni | Acer inoxidable |
|---|---|---|
| Velocitat de tall | Superior | Menor |
| Enduriment per deformació | Baix | Alta (304/316) |
| Vida de l'eina | Més llarg | Més curta |
| Control de les cargoles | Bona | Difícil |
| Generació de calor | Moderat | Alta |
| Demanda de refrigerant | Mitjà | Alta |
Guanyador en facilitat de mecanitzat: Acer al carboni ✅
Resistència a la corrosió i entorn d'ús
-
L'acer al carboni es rovella llevat que estigui recobert o pintat
-
L'acer inoxidable resisteix la corrosió de forma natural
-
l'acer inoxidable 316 supera l'acer al carboni en entorns marins o químics
Guanyador per a entorns corrosius: Acer inoxidable ✅
Resistència i tractament tèrmic
Acot:
-
Fàcil de tractar tèrmicament
-
Ampliament disponible
-
Econòmic en estats preendurits
Inoxidable:
-
l'aliatge 17-4 PH ofereix una excel·lent resistència després de l'enveliment
-
Les calidades austenítiques (304/316) són no magnètiques i tenen una gran tenacitat
-
Les calidades martensítiques (420) es poden endurir
Comparació de costos en mecanitzat CNC
Segons les auditories d'adquisició:
| Element de cost | Acer al carboni | Acer inoxidable |
|---|---|---|
| Matèria Primera | Nivell de base | +25–60% |
| Cost dels motlles | Menor | Superior |
| Cicle de temps | Més curta | Més llarg |
| Cost total de mecanitzat | Menor | Superior |
Guanyador en eficiència de costos: Acer al carboni ✅
Flexibilitat de disseny i control de toleràncies
Ambdós materials poden assolir toleràncies estretes, però:
-
L'acer inoxidable requereix eines més afilades i un millor control tèrmic
-
L'acer al carboni és més tolerant
Quan triar acer inoxidable per a mecanitzat CNC
Trieu acer inoxidable si:
-
Les peces estan exposades a corrosió o productes químics
-
La neteja és crítica (alimentació/mèdica)
-
Es necessita resistència a altes temperatures
-
L'acabat superficial estètic és important
Quan triar l'acer al carboni per a la mecanització CNC
Trieu l'acer al carboni si:
-
L'entorn és sec
-
És acceptable un recobriment protector
-
El pressupost és ajustat
-
Es requereixen grans volums
-
Està previst un tractament tèrmic posterior a la mecanització
Preguntes freqüents: mecanització CNC d'acer inoxidable vs acer al carboni
L'acer inoxidable és sempre més difícil de mecanitzar?
Els acers austenítics com els tipus 304/316 són significativament més difícils de mecanitzar; els tipus 303 i 17-4 PH són molt més fàcils de mecanitzar.

