Edelstahl vs. Kohlenstoffstahl bei CNC-Bearbeitungsanwendungen

Verständnis der beiden Werkstofffamilien

Was ist Kohlenstoffstahl?

Kohlenstoffstahl enthält typischerweise:

• 0,05–0,6 % Kohlenstoff

• Kleine Mengen Mangan und Silizium

• Minimale Legierung

Häufig verwendete CNC-Bearbeitungsqualitäten umfassen:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 Spannungsfrei

TYPISCHE ANWENDUNGEN: wellen, Halterungen, Rahmen, Strukturteile.

Was ist Edelstahl?

Edelstähle enthalten:

• ≥10,5 % Chrom für Korrosionsbeständigkeit

• Nickel und Molybdän in austenitischen Sorten

Häufig verwendete CNC-Bearbeitungsqualitäten umfassen:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

TYPISCHE ANWENDUNGEN: ventile, medizinische Komponenten, maritime Beschläge.

Echter Vergleichstest auf der Fertigungsfläche

Ein Vertragsfertiger führte kontrollierte Drehversuche an Ø50-mm-Stäben durch:

• 1045 Kohlenstoffstahl (HB 200)

• 316 rostfreier Stahl (HB 180)

Unter Verwendung identischer Hartmetallplatten:

Fazit: Edelstahl erforderte langsamere Drehzahlen und verursachte deutlich höhere Werkzeugkosten.

Vergleich der Bearbeitbarkeit

Gewinner hinsichtlich der Bearbeitungsleichtigkeit: Kohlenstoffstahl ✅

Korrosionsbeständigkeit und Einsatzumgebung

• Kohlenstoffstahl rostet, sofern er nicht beschichtet oder lackiert ist

• Edelstahl ist von Natur aus korrosionsbeständig

• 316 übertrifft Kohlenstoffstahl bei maritimer oder chemischer Beanspruchung

Gewinner für korrosive Umgebungen: Edelstahl ✅

Festigkeit und Wärmebehandlung

Kohlenstoffstahl:

• Leicht wärmebehandelbar

• Weit verbreitet

• Kostengünstig in vorgehärtetem Zustand

Edelstahl:

• 17-4 PH bietet nach der Alterungsbehandlung eine ausgezeichnete Festigkeit

• Austenitische Sorten (304/316) sind nicht magnetisch und zäh

• Martensitische Sorten (420) können gehärtet werden

Kostenvergleich bei der CNC-Bearbeitung

Aus Beschaffungsaudits:

Gewinner hinsichtlich Kosteneffizienz: Kohlenstoffstahl ✅

Konstruktionsflexibilität und Toleranzkontrolle

Beide Werkstoffe ermöglichen engste Toleranzen, jedoch:

• Edelstahl erfordert schärfere Werkzeuge und eine bessere thermische Steuerung

• Kohlenstoffstahl ist großzügiger

Wann Edelstahl für die CNC-Bearbeitung zu wählen ist

Wählen Sie Edelstahl, wenn:

• Die Bauteile Korrosion oder Chemikalien ausgesetzt sind

• Sauberkeit von entscheidender Bedeutung ist (Lebensmittel-/Medizinbereich)

• Hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich ist

• Eine ansprechende Oberflächenqualität wichtig ist

Wann Kohlenstoffstahl für die CNC-Bearbeitung zu wählen ist

Wählen Sie Kohlenstoffstahl, wenn:

• Die Umgebung trocken ist

• Schutzbeschichtung ist akzeptabel

• Das Budget ist knapp

• Hohe Stückzahlen erforderlich

• Eine Wärmebehandlung nach der Bearbeitung ist geplant

Häufig gestellte Fragen: CNC-Bearbeitung von Edelstahl vs. Kohlenstoffstahl

Ist Edelstahl immer schwieriger zu bearbeiten?

Austenitische Sorten wie 304/316 sind deutlich schwieriger zu bearbeiten; 303 und 17-4 PH sind deutlich bearbeitungsfreundlicher.