Rustfritt stål versus karbonstål i CNC-fremstillingsapplikasjoner
Forståelse av de to materialfamiliene
Hva er karbonstål?
Karbonstål inneholder vanligvis:
-
0,05–0,6 % karbon
-
Små mengder mangan og silisium
-
Minimal legering
Vanlige CNC-fremstillingskvaliteter inkluderer:
-
AISI 1018 / C45
-
1045
-
1144 spenningsfast
TYPISKE ANVENDELSER: aksler, skinner, rammer, konstruksjonsdeler.
Hva er stainlessstål?
Rustfritt stål inneholder:
-
≥10,5 % krom for korrosjonsbestandighet
-
Nikkel og molybden i austenittiske kvaliteter
Vanlige CNC-fremstillingskvaliteter inkluderer:
-
303, 304, 316
-
410, 420
-
17-4 PH
TYPISKE ANVENDELSER: ventiler, medisinske komponenter, marint utstyr.
Ekte sammenligningstest på produksjonsgulvet
En kontraktprodusent gjennomførte kontrollerte dreieprøver på stenger med diameter 50 mm:
-
1045 Kobberstål (HB 200)
-
316 rustfritt stål (HB 180)
Ved bruk av identiske karbidinnsatskutter:
| Metrikk | 1045 Kobberstål | 316 Rostfritt |
|---|---|---|
| Overflatehastighet | 180 m/min | 110 m/min |
| Verktøyets levetid | 420 deler/kant | 230 deler/kant |
| Gjennomsnittlig Ra | 1,2 µm | 1.6 µm |
| Spindellast | 62% | 81% |
| Spånkontroll | Stabil | Strängformet |
| Innsatskostnad per del | Basislinje | +38% |
Konklusjon: Rustfritt stål krever lavere hastigheter og fører til betydelig høyere verktøykostnader.
Sammenligning av bearbeidbarhet
| Fabrikk | Karbonstål | Rustfritt stål |
|---|---|---|
| Skjæringshastighet | Høyere | Lavere |
| Arbeidsharding | Låg | Høy (304/316) |
| Verktøyets levetid | Lenge | Kortere |
| Spånkontroll | God | Vanskelig |
| Varmegenerering | Måttlig | Høy |
| Kjølevæskemengde | Medium | Høy |
Vinner for enkel bearbeiding: Kullstål ✅
Korrosjonsbestandighet og bruksmiljø
-
Kullstål ruste hvis det ikke er overtrukket eller malt
-
Rustfritt stål motstår korrosjon naturlig
-
316 overgår kullstål i marin eller kjemisk eksponering
Vinner for korrosive miljøer: Rustfritt stål ✅
Styrke og varmebehandling
Karbonstål:
-
Enkel å varmebehandle
-
Allment tilgjengelig
-
Kostnadseffektiv i forhårdede tilstander
Rustfritt stål:
-
17-4 PH gir utmerket fasthet etter aldringsbehandling
-
Austenittiske kvaliteter (304/316) er ikke-magnetiske og slitesterke
-
Martensittiske kvaliteter (420) kan herdes
Kostnadsammenligning ved CNC-bearbeiding
Fra innkjøpsrevisjoner:
| Kostnadselement | Karbonstål | Rustfritt stål |
|---|---|---|
| Råmateriale | Basislinje | +25–60% |
| Verktøykostnad | Lavere | Høyere |
| Syklustid | Kortere | Lenge |
| Total bearbeidingskostnad | Lavere | Høyere |
Vinner for kostnadseffektivitet: Kullstål ✅
Designfleksibilitet og toleransekontroll
Begge materialene kan oppnå strikte toleranser, men:
-
Rustfritt stål krever skarpere verktøy og bedre termisk kontroll
-
Karbonstål er mer fordringsfullt
Når du skal velge rustfritt stål for CNC-bearbeiding
Velg rustfritt stål hvis:
-
Delene utsettes for korrosjon eller kjemikalier
-
Renhet er kritisk (mat/medisinsk bruke)
-
Høy temperaturmotstand er nødvendig
-
Estetisk overflatefinish er viktig
Når du bør velge karbonstål for CNC-bearbeiding
Velg karbonstål hvis:
-
Miljøet er tørt
-
Beskyttende belægning er akseptabel
-
Budsjettet er stramt
-
Høye volumer kreves
-
Varmebehandling etter bearbeiding er planlagt
Ofte stilte spørsmål: Rustfritt stål versus karbonstål for CNC-bearbeiding
Er rustfritt stål alltid vanskeligere å bearbeide?
Austenittiske kvaliteter som 304/316 er betydelig vanskeligere å bearbeide; 303 og 17-4 PH er mye mer brukervennlige.

