CNC 가공 응용 분야에서 스테인리스강과 탄소강의 비교
두 가지 재료 계열에 대한 이해
탄소강이란 무엇인가요?
탄소강은 일반적으로 다음을 포함합니다:
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0.05–0.6% 탄소
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소량의 망간 및 실리콘
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미량의 합금 원소
일반적인 CNC 가공용 등급에는 다음이 포함됩니다:
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AISI 1018 / C45
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1045
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1144 응력제거 강재
주요 용도: 축, 브래킷, 프레임, 구조 부품.
스테인레스란 무엇인가요?
스테인리스강은 다음을 포함합니다:
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부식 저항을 위한 크롬 함량 ≥10.5%
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오스테나이트 계열 등급에 포함된 니켈 및 몰리브덴
일반적인 CNC 가공용 등급에는 다음이 포함됩니다:
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303, 304, 316
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410, 420
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17-4 PH
주요 용도: 밸브, 의료 기기 부품, 해양 장비.
현장 실사 비교 시험
계약 제조업체가 Ø50 mm 바에서 제어된 선삭 시험을 수행함:
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1045 탄소 강철 (HB 200)
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316제철 (HB 180)
동일한 카바이드 인서트 사용:
| 메트릭 | 1045 탄소 강철 | 스테인레스 |
|---|---|---|
| 표면 속도 | 180 m/min | 110 m/min |
| 공구 수명 | 420개/에지 | 230개/에지 |
| 평균 Ra | 1.2 µm | 1.6 µm |
| 스핀들 부하 | 62% | 81% |
| 칩 제어 | 안정적 | 실처럼 늘어나는 |
| 인서트 비용/부품 | 기준선 | +38% |
결론: 스테인리스강은 더 느린 절삭 속도를 요구했으며, 도구비를 현저히 증가시켰다.
가공성 비교
| 인자 | 탄소강 | 스테인리스강 |
|---|---|---|
| 절단 속도 | 더 높습니다 | 하강 |
| 가공 경화 | 낮은 | 높음(304/316) |
| 공구 수명 | 더 길게 | 더 짧습니다. |
| 칩 제어 | 좋음 | 어려운 |
| 열 발생 | 중간 | 높은 |
| 냉각수 요구량 | 중간 | 높은 |
가공 용이성 측면에서 우수한 소재: 탄소강 ✅
부식 저항성 및 사용 환경
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탄소강은 코팅 또는 도장되지 않으면 녹이 슬기 쉬움
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스테인리스강은 자연스럽게 부식을 저항함
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316번 스테인리스강은 해양 환경 또는 화학 물질 노출 조건에서 탄소강보다 우수함
부식성 환경에서의 승자: 스테인리스강 ✅
강도 및 열처리
탄소강:
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열처리가 용이함
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널리 이용 가능
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예비 경화 상태에서 비용 효율적임
스테인리스:
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17-4 PH는 시효 처리 후 뛰어난 강도를 제공합니다
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오스테나이트계 등급(304/316)은 비자성이며 인성이 우수합니다
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마르텐사이트계 등급(420)은 경화가 가능합니다
CNC 가공 비용 비교
조달 감사 결과:
| 비용 항목 | 탄소강 | 스테인리스강 |
|---|---|---|
| 원자재 | 기준선 | +25–60% |
| 금형 비용 | 하강 | 더 높습니다 |
| 사이클 시간 | 더 짧습니다. | 더 길게 |
| 총 가공 비용 | 하강 | 더 높습니다 |
비용 효율성 측면에서의 승자: 탄소강 ✅
설계 유연성 및 허용 오차 제어
두 재료 모두 엄격한 허용 오차를 달성할 수 있지만:
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스테인리스강은 더 날카로운 공구와 우수한 열 제어가 필요합니다
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탄소강은 더 관대하다
CNC 가공 시 스테인리스강을 선택해야 하는 경우
다음과 같은 경우 스테인리스강을 선택하세요:
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부품이 부식 또는 화학물질에 노출될 경우
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청결성이 매우 중요할 경우(식품/의료 분야)
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고온 저항성이 필요한 경우
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미적인 표면 마감이 중요한 경우
CNC 가공 시 탄소강을 선택해야 하는 경우
다음과 같은 경우 탄소강을 선택하세요:
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환경이 건조한 경우
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보호 코팅이 허용됨
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예산이 제한적임
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대량 생산이 필요함
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가공 후 열처리 계획됨
자주 묻는 질문: 스테인리스강 대 탄소강 CNC 가공
스테인리스강은 항상 가공하기 어려운가?
오스테나이트계 등급(예: 304/316)은 가공하기 훨씬 어려운 반면, 303 및 17-4 PH는 훨씬 가공하기 쉬움.

