Ανοξείδωτο ατσάλι έναντι άνθρακος στις εφαρμογές κατεργασίας CNC
Κατανόηση των Δύο Οικογενειών Υλικών
Τι είναι Καρβονικό Χάλκαλι;
Ο ανθρακούχος χάλυβας περιέχει συνήθως:
-
0,05–0,6% άνθρακα
-
Μικρές ποσότητες μαγγανίου και πυριτίου
-
Ελάχιστη προσθήκη κραμάτων
Διαδεδομένες βαθμίδες χάλυβα για κατεργασία σε CNC περιλαμβάνουν:
-
AISI 1018 / C45
-
1045
-
1144 stressproof
ΤΥΠΙΚΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ: άξονες, βραχίονες, πλαίσια, δομικά εξαρτήματα.
Τι είναι ο αντιρροπής χάλυβας;
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες περιέχουν:
-
≥10,5% χρώμιο για αντοχή στη διάβρωση
-
Νικέλιο και μολυβδένιο σε αυστηνιτικούς βαθμούς
Διαδεδομένες βαθμίδες χάλυβα για κατεργασία σε CNC περιλαμβάνουν:
-
303, 304, 316
-
410, 420
-
17-4 PH
ΤΥΠΙΚΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ: βαλβίδες, ιατρικά εξαρτήματα, ναυτικός εξοπλισμός.
Πραγματική δοκιμή σύγκρισης στο εργοστάσιο
Ένας κατασκευαστής κατά συμβάση πραγματοποίησε ελεγχόμενες δοκιμές κατεργασίας σε ράβδους διαμέτρου 50 mm:
-
ανθρακούχος χάλυβας 1045 (HB 200)
-
316 από ανοξείδωτο χάλυβα (HB 180)
Χρησιμοποιώντας ταυτόσημα κοπτικά πλακίδια από καρβίδιο:
| Μετρικά | ανθρακούχος χάλυβας 1045 | 316 Άξονα |
|---|---|---|
| Ταχύτητα επιφάνειας | 180 m/μετάθ. | 110 m/min |
| Διάρκεια Εργαλείου | 420 τεμάχια/άκρο | 230 τεμάχια/άκρο |
| Μέση τιμή Ra | 1,2 µm | 1.6 µm |
| Φόρτιση ατράκτου | 62% | 81% |
| Έλεγχος σωματιδίων (τσιπ) | Σταθερό | Ινώδες |
| Κόστος κοπτικού πλάκας ανά τεμάχιο | Βάση μέτρησης | +38% |
Συμπέρασμα: Ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί χαμηλότερες ταχύτητες και προκαλεί σημαντικά υψηλότερο κόστος κοπτικών εργαλείων.
Σύγκριση κατεργασιμότητας
| Παράγοντας | Ανθρακούχο χάλυβα | Ανοξείδωτο χάλυβα |
|---|---|---|
| Ταχύτητα κοπής | Υψηλότερη | Χαμηλότερη |
| Διαμόρφωση με πλαστική παραμόρφωση | Χαμηλά | Υψηλή (304/316) |
| Διάρκεια Εργαλείου | Μακρύτερα | Μικρότερη |
| Έλεγχος σωματιδίων (τσιπ) | Καλή | Δύσκολο |
| Παραγωγή θερμοκρασίας | Μετριοπαθής | Υψηλές |
| Απαίτηση Ψυκτικού | Μεσαίο | Υψηλές |
Νικητής για ευκολία κατεργασίας: Ανθρακούχο ατσάλι ✅
Αντοχή στη διάβρωση και περιβάλλον λειτουργίας
-
Το ανθρακούχο ατσάλι ρουστάρει εκτός αν επιστρωθεί ή βαφτεί
-
Το ανοξείδωτο αντέχει φυσικά στη διάβρωση
-
το 316 υπερτερεί του ανθρακούχου ατσαλιού σε θαλάσσιο ή χημικό περιβάλλον
Νικητής για διαβρωτικά περιβάλλοντα: Ανοξείδωτο ατσάλι ✅
Αντοχή και θερμική κατεργασία
Χάλυβας:
-
Εύκολο στη θερμική κατεργασία
-
Ευρέως Διαθέσιμο
-
Οικονομικά αποδοτικό σε προ-σκληρυμένες καταστάσεις
Ανοξείδωτος:
-
ο κράματος 17-4 PH προσφέρει εξαιρετική αντοχή μετά την γήρανση
-
Τα αυστηνιτικά είδη (304/316) είναι αμαγνητικά και ανθεκτικά
-
Τα μαρτενσιτικά είδη (420) μπορούν να σκληρυνθούν
Σύγκριση κόστους στην κατεργασία CNC
Από ελέγχους προμηθειών:
| Στοιχείο κόστους | Ανθρακούχο χάλυβα | Ανοξείδωτο χάλυβα |
|---|---|---|
| Πρώτη ύλη | Βάση μέτρησης | +25–60% |
| Κόστος εργαλείων | Χαμηλότερη | Υψηλότερη |
| Χρόνος κύκλου | Μικρότερη | Μακρύτερα |
| Συνολικό κόστος κατεργασίας | Χαμηλότερη | Υψηλότερη |
Νικητής όσον αφορά την οικονομική απόδοση: Ανθρακούχο ατσάλι ✅
Ευελιξία σχεδιασμού και έλεγχος ανοχών
Και τα δύο υλικά μπορούν να επιτύχουν αυστηρές ανοχές, αλλά:
-
Ο ανοξείδωτος χάλυβας απαιτεί πιο οξείες κοπτικές ακμές και καλύτερο έλεγχο της θερμότητας
-
Ο άνθρακας χάλυβας είναι πιο ευέλικτος
Πότε να επιλέξετε ανοξείδωτο χάλυβα για κατεργασία CNC
Επιλέξτε ανοξείδωτο χάλυβα εάν:
-
Τα εξαρτήματα εκτίθενται σε διάβρωση ή χημικά ουσίες
-
Η καθαριότητα είναι κρίσιμη (τρόφιμα/ιατρική)
-
Απαιτείται αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες
-
Έχει σημασία η αισθητική επιφάνεια
Πότε να επιλέξετε άνθρακα χάλυβα για κατεργασία CNC
Επιλέξτε ανθρακούχο χάλυβα εάν:
-
Το περιβάλλον είναι ξηρό
-
Επιτρέπεται επικάλυψη προστασίας
-
Ο προϋπολογισμός είναι περιορισμένος
-
Απαιτούνται υψηλοί όγκοι
-
Προβλέπεται θερμική κατεργασία μετά τη μηχανική κατεργασία
Συχνές Ερωτήσεις: Μηχανική κατεργασία CNC ανοξείδωτου χάλυβα έναντι ανθρακούχου χάλυβα
Είναι πάντα δυσκολότερη η μηχανική κατεργασία του ανοξείδωτου χάλυβα;
Οι αυστηνιτικοί βαθμοί, όπως οι 304/316, είναι σημαντικά δυσκολότεροι στη μηχανική κατεργασία· οι 303 και 17-4 PH είναι πολύ πιο φιλικοί προς την κατεργασία.

