Aço inoxidábel vs aço ao carbono nas aplicacións de mecanizado CNC
Comprensión das dúas familias de materiais
Que é o Acero ao Carbono?
O acero ao carbono contén normalmente:
-
0,05–0,6 % de carbono
-
Cantidades pequenas de manganeso e silicio
-
Aleación mínima
As calidades máis comúns para fresado CNC inclúen:
-
AISI 1018 / C45
-
1045
-
1144 resistente á tensión
USOS TÍPICOS: eixes, soportes, estruturas, pezas estruturais.
Que é o Acero Inoxidable?
Os aceros inoxidables contén:
-
≥10,5 % de cromo para resistencia á corrosión
-
Níquel e molibdeno nas calidades austeníticas
As calidades máis comúns para fresado CNC inclúen:
-
303, 304, 316
-
410, 420
-
17-4 PH
USOS TÍPICOS: válvulas, compoñentes médicos, ferraxería mariña.
Proba real de comparación na liña de produción
Un fabricante por conta terceira realizou ensaios de torneado controlados en barras de Ø50 mm:
-
azo 1045 (HB 200)
-
316 Acero inoxidable (HB 180)
Usando plaquitas de carburo idénticas:
| Métrico | azo 1045 | acero inoxidable 316 |
|---|---|---|
| Velocidade superficial | 180 m/min | 110 m/min |
| Duración da ferramenta | 420 pezas/bordo | 230 pezas/bordo |
| Rugosidade media Ra | 1,2 µm | 1,6 µm |
| Carga do eixe principal | 62% | 81% |
| Control de virutas | Estábel | Fibriloso |
| Custo da plaquita por peza | Línea base | +38% |
Conclusión: O acero inoxidábel require velocidades máis lentas e provoca un custo de ferramentas significativamente máis alto.
Comparación da maquinabilidade
| Factor | Acero de carbono | Aceiro inoxidable |
|---|---|---|
| Velocidade de corte | Superior | Menor |
| Endurecemento por deformación | Baixo | Alta (304/316) |
| Duración da ferramenta | Máis longo | Máis curto |
| Control de virutas | Boa | Difícil |
| Xeración de Calor | Moderado | Alta |
| Demanda de refrigerante | Medio | Alta |
Gañador en facilidade de mecanizado: Acero ao carbono ✅
Resistencia á corrosión e entorno de servizo
-
O acero ao carbono óxidase a menos que estea recuberto ou pintado
-
O acero inoxidábel resiste naturalmente á corrosión
-
o 316 supera ao acero ao carbono en ambientes mariños ou con exposición a produtos químicos
Gañador para ambientes corrosivos: Aco inoxidábel ✅
Resistencia e tratamento térmico
Aco carbono:
-
Fácil de tratar termicamente
-
Amplamente dispoñible
-
Económico en estados preendurecidos
Inoxidable:
-
o 17-4 PH ofrece unha excelente resistencia despois do envellecemento
-
As calidades austeníticas (304/316) son non magnéticas e resistentes
-
As calidades martensíticas (420) poden endurecerse
Comparación de custos na fresadora CNC
Segundo auditorías de adquisición:
| Elemento de custo | Acero de carbono | Aceiro inoxidable |
|---|---|---|
| Materia prima | Línea base | +25–60% |
| Custo de ferramentas | Menor | Superior |
| Tempo de ciclo | Máis curto | Máis longo |
| Custo total de mecanizado | Menor | Superior |
Gañador en eficiencia de custo: Acero ao carbono ✅
Flexibilidade de deseño e control de tolerancias
Ambos os materiais poden acadar tolerancias estreitas, pero:
-
O acero inoxidable require ferramentas máis afiadas e un mellor control térmico
-
O acero ao carbono é máis tolerante
Cando escoller acero inoxidable para mecanizado CNC
Escolla acero inoxidable se:
-
As pezas están expostas á corrosión ou a produtos químicos
-
A limpeza é crítica (alimentaria/médica)
-
Requírese resistencia a altas temperaturas
-
A calidade estética do acabado superficial é importante
Cando escoller acero ao carbono para usinaxe CNC
Escolla acero ao carbono se:
-
O ambiente é seco
-
É aceptable un revestimento protector
-
O orzamento é limitado
-
Requírense volumes elevados
-
Está previsto un tratamento térmico despois da usinaxe
Preguntas frecuentes: usinaxe CNC de acero inoxidable fronte a acero ao carbono
O acero inoxidable é sempre máis difícil de mecanizar?
As calidades austeníticas como o 304/316 son significativamente máis difíciles de mecanizar; o 303 e o 17-4 PH son moito máis amigables.

