Stal nierdzewna vs stal węglowa w zastosowaniach frezowania CNC

Zrozumienie dwóch rodzin materiałów

Co to jest stal węglowa?

Stal węglowa zwykle zawiera:

• 0,05–0,6% węgla

• Niewielkie ilości manganu i krzemu

• Minimalne stopowanie

Popularne gatunki stosowane w frezowaniu CNC to:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 – stal odporna na naprężenia

ZASTOSOWANIE TYPICZNE: wałki, uchwyty, ramy, elementy konstrukcyjne.

Co to jest nierdzewka?

Stale nierdzewne zawierają:

• ≥10,5% chromu dla odporności na korozję

• Nikiel i molibden w stopach austenitycznych

Popularne gatunki stosowane w frezowaniu CNC to:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

ZASTOSOWANIE TYPICZNE: zawory, elementy medyczne, wyposażenie morskie.

Rzeczywisty test porównawczy na linii produkcyjnej

Producent kontraktowy przeprowadził kontrolowane próby toczenia na prętach o średnicy Ø50 mm:

• 1045 stali węglowej (HB 200)

• 316 ze stali nierdzewnej (HB 180)

Z użyciem identycznych wkładów węglikowych:

Podsumowanie: Stal nierdzewna wymagała niższych prędkości i powodowała znacznie wyższe koszty narzędzi.

Porównanie obrabialności

Zwycięzca pod względem łatwości obróbki: Stal węglowa ✅

Odporność na korozję i środowisko eksploatacyjne

• Stal węglowa rdzewieje, chyba że jest powlekana lub malowana

• Stal nierdzewna jest naturalnie odporna na korozję

• stal nierdzewna 316 przewyższa stal węglową w warunkach morskich lub przy narażeniu na chemikalia

Zwycięzca w środowiskach korozyjnych: Stal nierdzewna ✅

Wytrzymałość i obróbka cieplna

Stal węglowa:

• Łatwa do hartowania

• Szeroko dostępny

• Opłacalna w stanach wstępnie zahartowanych

Nierdzewna:

• stal 17-4 PH oferuje doskonałą wytrzymałość po starzeniu

• Stale austenityczne (304/316) są niemagnetyczne i odporno na uderzenia

• Stale martenzytyczne (420) można hartować

Porównanie kosztów w toczeniu CNC

Z audytów zakupów:

Zwycięzca pod względem efektywności kosztowej: Stal węglowa ✅

Elastyczność projektowa i kontrola wymiarów

Oba materiały pozwalają osiągnąć ścisłe допусki, jednak:

• Stal nierdzewna wymaga ostrzejszych narzędzi i lepszej kontroli temperatury

• Stal węglowa jest bardziej wyrozumiała

Kiedy wybrać stal nierdzewną do obróbki CNC

Wybierz stal nierdzewną, jeśli:

• Części są narażone na korozję lub chemikalia

• Kluczowe jest zachowanie czystości (branża spożywcza/medyczna)

• Wymagana jest odporność na wysokie temperatury

• Istotne jest estetyczne wykończenie powierzchni

Kiedy wybrać stal węglową do obróbki CNC

Wybierz stal węglową, jeśli:

• Środowisko jest suche

• Powłoka ochronna jest akceptowalna

• Budżet jest ograniczony

• Wymagane są duże objętości

• Zaplanowano obróbkę cieplną po frezowaniu

Często zadawane pytania: toczenie CNC stali nierdzewnej vs. stali węglowej

Czy stal nierdzewna jest zawsze trudniejsza w obróbce?

Stale austenityczne, takie jak 304/316, są znacznie trudniejsze w obróbce; gatunki 303 i 17-4 PH są znacznie łatwiejsze w obróbce.