Acciaio inossidabile vs acciaio al carbonio nelle applicazioni di lavorazione CNC
Comprensione delle due famiglie di materiali
Cos'è l'acciaio al carbonio?
L'acciaio al carbonio contiene tipicamente:
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0,05–0,6% di carbonio
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Piccole quantità di manganese e silicio
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Minima legatura
I gradi più comuni per la lavorazione CNC includono:
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AISI 1018 / C45
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1045
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1144 stressproof
IMPIEGHI TIPICI: alberi, staffe, telai, parti strutturali.
Cos'è l'acciaio inossidabile?
Gli acciai inossidabili contengono:
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≥10,5% di cromo per resistenza alla corrosione
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Nichel e molibdeno nelle grade austenitiche
I gradi più comuni per la lavorazione CNC includono:
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303, 304, 316
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410, 420
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17-4 PH
IMPIEGHI TIPICI: valvole, componenti medici, ferramenta marina.
Test comparativo reale sul posto di lavoro
Un produttore conto terzi ha eseguito prove di tornitura controllate su barre Ø50 mm:
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acciaio al Carbonio 1045 (HB 200)
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acciaio inossidabile 316 (HB 180)
Utilizzando inserti in carburo identici:
| Metrica | acciaio al Carbonio 1045 | acciaio inossidabile 316 |
|---|---|---|
| Velocità superficiale | 180 m/min | 110 m/min |
| Durata dello strumento | 420 pezzi/edge | 230 pezzi/edge |
| Rugosità media Ra | 1,2 µm | 1.6 µm |
| Carico sul mandrino | 62% | 81% |
| Controllo dei trucioli | Stabile | Filamentoso |
| Costo inserto/pezzo | Linea di Base | +38% |
Conclusione: L'acciaio inossidabile richiede velocità di taglio più basse e comporta costi strumentali significativamente più elevati.
Confronto della lavorabilità
| Fattore | Acciaio al carbonio | Acciaio inossidabile |
|---|---|---|
| Velocità di taglio | Più alto | Inferiore |
| Indurimento per deformazione | Basso | Alta (304/316) |
| Durata dello strumento | Più lungo | Più corto |
| Controllo dei trucioli | Buono | Difficile |
| Generazione di calore | Moderato | Alto |
| Richiesta di refrigerante | Medio | Alto |
Vincitore per facilità di lavorazione: Acciaio al carbonio ✅
Resistenza alla corrosione e ambiente di utilizzo
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L'acciaio al carbonio si ossida se non è rivestito o verniciato
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L'acciaio inossidabile resiste naturalmente alla corrosione
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l'acciaio inossidabile 316 supera l'acciaio al carbonio in ambienti marini o in presenza di sostanze chimiche
Vincitore per ambienti corrosivi: Acciaio inossidabile ✅
Resistenza meccanica e trattamento termico
Acciaio al carbonio:
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Facile da sottoporre a trattamento termico
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Ampiamente disponibile
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Economico negli stati pre-induriti
Acciaio inossidabile:
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l'acciaio 17-4 PH offre un'eccellente resistenza dopo l'invecchiamento
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Le grade austenitiche (304/316) sono non magnetiche e tenaci
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Le grade martensitiche (420) possono essere temprate
Confronto dei costi nella lavorazione CNC
Dai controlli di approvvigionamento:
| Voce di costo | Acciaio al carbonio | Acciaio inossidabile |
|---|---|---|
| Materia Prima | Linea di Base | +25–60% |
| Costo degli Stampi | Inferiore | Più alto |
| Tempo di ciclo | Più corto | Più lungo |
| Costo totale di lavorazione | Inferiore | Più alto |
Vincitore per efficienza dei costi: Acciaio al carbonio ✅
Flessibilità progettuale e controllo delle tolleranze
Entrambi i materiali possono raggiungere tolleranze strette, ma:
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L'acciaio inossidabile richiede utensili più affilati e un migliore controllo termico
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L'acciaio al carbonio è più tollerante
Quando scegliere l'acciaio inossidabile per la lavorazione CNC
Scegli l'acciaio inossidabile se:
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I componenti sono esposti a corrosione o sostanze chimiche
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La pulizia è fondamentale (settore alimentare/medico)
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È richiesta una resistenza elevata alle alte temperature
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La finitura superficiale estetica è importante
Quando scegliere l'acciaio al carbonio per la lavorazione CNC
Scegli l'acciaio al carbonio se:
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L'ambiente è asciutto
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Il rivestimento protettivo è accettabile
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Il budget è limitato
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Sono richiesti volumi elevati
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È previsto un trattamento termico post-macchinatura
Domande frequenti: lavorazione CNC di acciaio inossidabile vs acciaio al carbonio
L'acciaio inossidabile è sempre più difficile da lavorare?
Le leghe austenitiche, come le grade 304/316, sono significativamente più difficili da lavorare; le grade 303 e 17-4 PH sono molto più agevoli.

