Rostfritt stål jämfört med kolstål i CNC-bearbetningsapplikationer

Förstå de två materialfamiljerna

Vad är kolstål?

Kolstål innehåller vanligtvis:

• 0,05–0,6 % kol

• Små mängder mangan och kisel

• Minimal legering

Vanliga CNC-fräsgrader inkluderar:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 spänningshärdat

TYPISKA ANVÄNDNINGOMRÅDEN: axlar, fästen, ramverk, konstruktionsdelar.

Vad är rostfritt stål?

Rostfritt stål innehåller:

• ≥10,5 % krom för korrosionsbeständighet

• Nickel och molybden i austenitiska sorters stål

Vanliga CNC-fräsgrader inkluderar:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

TYPISKA ANVÄNDNINGOMRÅDEN: ventiler, medicinska komponenter, marinutrustning.

Verklig jämförelsetest på verkstadsgolvet

En kontraktstillverkare utförde kontrollerade svarvningstester på stålstavar med diametern 50 mm:

• 1045-kolstål (HB 200)

• 316 rostfritt stål (HB 180)

Med identiska hårdmetallinsatser:

Slutsats: Rostfritt stål krävde lägre hastigheter och medförde betydligt högre verktygskostnader.

Bearbetbarhetsjämförelse

Vinnare när det gäller bearbetning: Kolstål ✅

Korrosionsbeständighet och driftmiljö

• Kolstål rostar om det inte är belagt eller målat

• Rostfritt stål är naturligt korrosionsbeständigt

• 316 presterar bättre än kolstål i marin miljö eller vid kemisk påverkan

Vinnare för korrosiva miljöer: Rostfritt stål ✅

Draghållfasthet och värmebehandling

Av kolstål:

• Lätt att värmebehandla

• Allmänt tillgänglig

• Kostnadseffektiv i förhärtnade tillstånd

Rostfritt:

• 17-4 PH ger utmärkt draghållfasthet efter åldring

• Austenitiska sorters (304/316) är icke-magnetiska och slagfast

• Martensitiska sorters (420) kan härdas

Kostnadsjämförelse vid CNC-bearbetning

Från inköpsrevisioner:

Vinnare för kostnadseffektivitet: Kolstål ✅

Konstruktionsflexibilitet och toleranskontroll

Båda materialen kan uppnå strikta toleranser, men:

• Rostfritt stål kräver skarpare verktyg och bättre temperaturreglering

• Kolstål är mer toleransfullt

När man ska välja rostfritt stål för CNC-bearbetning

Välj rostfritt stål om:

• Delarna utsätts för korrosion eller kemikalier

• Renlighet är avgörande (livsmedels-/medicinska applikationer)

• Hög temperaturbeständighet krävs

• En estetisk ytyta är viktig

När man ska välja kolstål för CNC-bearbetning

Välj kolstål om:

• Miljön är torr

• Skyddande beläggning är acceptabel

• Budgeten är begränsad

• Höga volymer krävs

• Värmebehandling efter bearbetning är planerad

Vanliga frågor: CNC-bearbetning av rostfritt stål jämfört med kolstål

Är rostfritt stål alltid svårare att bearbeta?

Austenitiska sorters som 304/316 är betydligt svårare att bearbeta; 303 och 17-4 PH är mycket mer lättbearbetade.