Нержавеющая сталь и углеродистая сталь в применении для станков с ЧПУ

Понимание двух групп материалов

Что такое углеродистая сталь?

Углеродистая сталь обычно содержит:

• 0,05–0,6 % углерода

• Небольшие количества марганца и кремния

• Минимальное легирование

Распространённые марки для обработки на станках с ЧПУ включают:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 «напряжённостеустойчивая»

ТИПИЧНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ: валы, кронштейны, рамы, конструкционные детали.

Что такое нержавеющая сталь?

Нержавеющие стали содержат:

• ≥10,5 % хрома для коррозионной стойкости

• Никель и молибден в аустенитных марках

Распространённые марки для обработки на станках с ЧПУ включают:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

ТИПИЧНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ: клапаны, медицинские компоненты, морская фурнитура.

Реальный сравнительный испытательный тест на производственной площадке

Контрактный производитель провёл контролируемые токарные испытания на прутках диаметром Ø50 мм:

• углеродистая сталь 1045 (HB 200)

• 316 из нержавеющей стали (HB 180)

С использованием идентичных твердосплавных пластин:

Вывод: Для обработки нержавеющей стали требуются более низкие скорости, что приводит к существенному росту затрат на инструмент.

Сравнение обрабатываемости

Лидер по удобству обработки: Углеродистая сталь ✅

Стойкость к коррозии и условия эксплуатации

• Углеродистая сталь ржавеет, если её не покрыть или не окрасить

• Нержавеющая сталь обладает естественной стойкостью к коррозии

• марка 316 превосходит углеродистую сталь при эксплуатации в морской среде или при контакте с химическими веществами

Победитель в агрессивных средах: Нержавеющая сталь ✅

Прочность и термообработка

Углеродистая сталь:

• Легко поддаётся термообработке

• Широко доступно

• Экономически выгодна в предварительно закалённом состоянии

Нержавеющая:

• 17-4 PH обеспечивает превосходную прочность после старения

• Аустенитные марки (304/316) являются немагнитными и вязкими

• Мартенситные марки (420) поддаются закалке

Сравнение стоимости при фрезерной обработке с ЧПУ

На основании аудита закупок:

Лидер по эффективности затрат: Углеродистая сталь ✅

Гибкость конструирования и контроль допусков

Оба материала позволяют обеспечить строгие допуски, однако:

• Для обработки нержавеющей стали требуются более острые инструменты и лучший контроль температурного режима

• Углеродистая сталь более щадяща

Когда следует выбирать нержавеющую сталь для обработки на станках с ЧПУ

Выберите нержавеющую сталь, если:

• Детали подвергаются коррозии или воздействию химических веществ

• Критически важна чистота (пищевая/медицинская промышленность)

• Требуется устойчивость к высоким температурам

• Важен эстетичный внешний вид поверхности

Когда следует выбирать углеродистую сталь для обработки на станках с ЧПУ

Выберите углеродистую сталь, если:

• Среда сухая

• Допустимо нанесение защитного покрытия

• Бюджет ограничен

• Требуются большие объёмы

• Планируется термообработка после механической обработки

Часто задаваемые вопросы: обработка на станках с ЧПУ нержавеющей стали и углеродистой стали

Всегда ли нержавеющая сталь сложнее поддаётся механической обработке?

Аустенитные марки, такие как 304/316, значительно сложнее обрабатываются; 303 и 17-4 PH гораздо легче обрабатываются.