Rustfrit stål versus kulstål i CNC-bearbejdning

Forståelse af de to materialefamilier

Hvad er karbonstål?

Kulstål indeholder typisk:

• 0,05–0,6 % kulstof

• Små mængder mangan og silicium

• Minimal legering

Almindelige CNC-bearbejdningskvaliteter omfatter:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 spændingsfast

TYPISKE ANVENDELSER: aksler, beslag, rammer, konstruktionsdele.

Hvad er stål?

Rustfrit stål indeholder:

• ≥10,5 % chrom for korrosionsbestandighed

• Nikkel og molybdæn i austenitiske kvaliteter

Almindelige CNC-bearbejdningskvaliteter omfatter:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

TYPISKE ANVENDELSER: ventiler, medicinske komponenter, marine hardware.

Faktisk sammenligningstest på produktionsgulvet

En kontraktproducent udførte kontrollerede drejeforsøg på stænger med diameter 50 mm:

• 1045-kulstål (HB 200)

• 316 rustfrit stål (HB 180)

Ved brug af identiske carbidindsatser:

Konklusion: Rustfrit stål krævede lavere hastigheder og medførte betydeligt højere værktøjsomkostninger.

Bearbejdningsmuligheds-sammenligning

Vinder for nem bearbejdning: Kulstål ✅

Korrosionsbestandighed og brugsmiljø

• Kulstål rustner, medmindre det er belagt eller malet

• Rustfrit stål er naturligt korrosionsbestandigt

• 316 er bedre end kulstål i marine eller kemiske miljøer

Vinder for korrosive miljøer: Rustfrit stål ✅

Styrke og varmebehandling

Kulstål:

• Let at varmebehandle

• Bred tilgængelig

• Omkostningseffektiv i forhærdede tilstande

Rustfrit:

• 17-4 PH giver fremragende styrke efter aldringsbehandling

• Austenitiske kvaliteter (304/316) er ikke-magnetiske og slagfaste

• Martensitiske kvaliteter (420) kan hærdes

Omkostningsanalyse ved CNC-bearbejdning

Fra indkøbsrevisioner:

Vinder for omkostningseffektivitet: Kulstål ✅

Designfleksibilitet og tolerancekontrol

Begge materialer kan opnå stramme tolerancer, men:

• Rustfrit stål kræver skarpere værktøjer og bedre temperaturregulering

• Kulstål er mere fordringsfuldt

Hvornår man skal vælge rustfrit stål til CNC-bearbejdning

Vælg rustfrit stål, hvis:

• Dele udsættes for korrosion eller kemikalier

• Renhed er afgørende (fødevarer/medicin)

• Høj temperaturbestandighed er påkrævet

• En æstetisk overfladeafslutning er vigtig

Hvornår man skal vælge kulstål til CNC-bearbejdning

Vælg kulstål, hvis:

• Miljøet er tørt

• Beskyttende belægning er acceptabel

• Budgettet er stramt

• Store mængder kræves

• Efterbearbejdning med varmebehandling er planlagt

Ofte stillede spørgsmål: Rustfrit stål versus kulstål til CNC-bearbejdning

Er rustfrit stål altid sværere at bearbejde?

Austenitiske kvaliteter som 304/316 er betydeligt sværere at bearbejde; 303 og 17-4 PH er langt mere brugervenlige.