Nerezová ocel versus uhlíková ocel v aplikacích CNC obrábění

Porozumění dvěma rodinám materiálů

Co je uhlíková ocel?

Uhlíková ocel obvykle obsahuje:

• 0,05–0,6 % uhlíku

• Malé množství manganku a křemíku

• Minimální legování

Běžné třídy uhlíkové oceli pro CNC obrábění zahrnují:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 odolná proti napětí

TYPICKÉ POUŽITÍ: hřídele, konzoly, rámy, konstrukční díly.

Co je nerez?

Nerezové oceli obsahují:

• ≥10,5 % chromu pro odolnost proti korozi

• Nikl a molybden v austenitických třídách

Běžné třídy uhlíkové oceli pro CNC obrábění zahrnují:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

TYPICKÉ POUŽITÍ: ventily, lékařské komponenty, námořní vybavení.

Skutečný porovnávací test na výrobní lince

Dodavatel na zakázku provedl řízené soustružnické zkoušky na tyčích průměru 50 mm:

• 1045 uhlíková ocel (HB 200)

• ocel 316 (HB 180)

Použití identických karbidových vložek:

Závěr: Nerezová ocel vyžadovala nižší řezné rychlosti a způsobila výrazně vyšší náklady na nástroje.

Srovnání obrábětelnosti

Výherce z hlediska snadnosti obrábění: Uhlíková ocel ✅

Odolnost proti korozi a provozní prostředí

• Uhlíková ocel reziví, pokud není povrchově upravena nebo natřena

• Nerezová ocel je přirozeně odolná proti korozi

• třída 316 výrazně převyšuje uhlíkovou ocel v mořském prostředí nebo při expozici chemikáliím

Výherce pro korozivní prostředí: Nerezová ocel ✅

Pevnost a tepelné zpracování

Ocel karbonová:

• Snadné tepelné zpracování

• Široce dostupné

• Nákladově efektivní v předtvrdných stavech

Nerezová ocel:

• slitina 17-4 PH nabízí po stárnutí vynikající pevnost

• Austenitické třídy (304/316) jsou nemagnetické a houževnaté

• Martenzitické třídy (420) lze kalit

Srovnání nákladů při CNC obrábění

Z auditů nákupu:

Výhercem z hlediska nákladové efektivity je: Uhlíková ocel ✅

Flexibilita konstrukce a kontrola tolerance

Oba materiály umožňují dosažení přesných tolerancí, avšak:

• Nerezová ocel vyžaduje ostřejší nástroje a lepší tepelnou kontrolu

• Uhlíková ocel je tolerantnější

Kdy zvolit nerezovou ocel pro CNC obrábění

Zvolte nerezovou ocel, pokud:

• Díly jsou vystaveny korozí nebo chemikáliím

• Je kritická čistota (potravinářství/zdravotnictví)

• Je vyžadována odolnost vysokým teplotám

• Má význam estetický povrchový povlak

Kdy zvolit uhlíkovou ocel pro CNC obrábění

Zvolte uhlíkovou ocel, pokud:

• Prostředí je suché

• Ochranný povlak je přijatelný

• Rozpočet je napjatý

• Vyžadují se vysoké objemy

• Plánováno je tepelné zpracování po obrábění

Často kladené otázky: CNC obrábění nerezové oceli vs. uhlíkové oceli

Je nerezová ocel vždy obtížněji obrábětelná?

Austenitické třídy, jako jsou 304/316, jsou výrazně obtížněji obrábětelné; třídy 303 a 17-4 PH jsou mnohem přívětivější pro obrábění.