Thép không gỉ so với thép carbon trong các ứng dụng gia công CNC

Hiểu về Hai Nhóm Vật Liệu

Thép carbon là gì?

Thép carbon thường chứa:

• 0,05–0,6% carbon

• Một lượng nhỏ mangan và silic

• Lượng hợp kim tối thiểu

Các mác thép thường dùng trong gia công CNC bao gồm:

• AISI 1018 / C45

• 1045

• 1144 chịu ứng suất

CÁC ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU: trục, giá đỡ, khung, chi tiết kết cấu.

Thép không gỉ là gì?

Thép không gỉ chứa:

• ≥10,5% crôm để chống ăn mòn

• Niken và molipden trong các mác austenit

Các mác thép thường dùng trong gia công CNC bao gồm:

• 303, 304, 316

• 410, 420

• 17-4 PH

CÁC ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU: van, linh kiện y tế, thiết bị hàng hải.

Kiểm tra so sánh thực tế tại xưởng

Một nhà sản xuất theo hợp đồng đã tiến hành các thử nghiệm tiện kiểm soát trên thanh tròn Ø50 mm:

• thép Carbon 1045 (HB 200)

• thép không gỉ 316 (HB 180)

Sử dụng các đầu dao cacbua giống hệt nhau:

Kết luận: Thép không gỉ yêu cầu tốc độ cắt chậm hơn và làm tăng đáng kể chi phí dụng cụ cắt.

So sánh khả năng gia công

Giải pháp vượt trội về độ dễ gia công: Thép carbon ✅

Khả năng chống ăn mòn và môi trường sử dụng

• Thép carbon bị gỉ nếu không được phủ lớp bảo vệ hoặc sơn

• Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn tự nhiên

• thép không gỉ loại 316 vượt trội hơn thép carbon trong môi trường biển hoặc khi tiếp xúc với hóa chất

Vật liệu chiến thắng cho môi trường ăn mòn: Thép không gỉ ✅

Độ bền và xử lý nhiệt

Thép Carbon:

• Dễ xử lý nhiệt

• Có sẵn rộng rãi

• Kinh tế về chi phí ở trạng thái đã tôi sơ bộ

Thép không gỉ:

• 17-4 PH mang lại độ bền xuất sắc sau khi già hóa

• Các mác austenit (304/316) không nhiễm từ và có độ dai cao

• Các mác martensit (420) có thể tôi cứng

So sánh chi phí trong gia công CNC

Từ kiểm toán mua hàng:

Vật liệu chiến thắng về hiệu quả chi phí: Thép carbon ✅

Tính linh hoạt trong thiết kế và kiểm soát dung sai

Cả hai vật liệu đều có thể đạt được dung sai chặt, nhưng:

• Thép không gỉ yêu cầu dụng cụ cắt sắc hơn và kiểm soát nhiệt tốt hơn

• Thép carbon dễ gia công hơn

Khi nào nên chọn thép không gỉ cho gia công CNC

Chọn thép không gỉ khi:

• Chi tiết tiếp xúc với môi trường ăn mòn hoặc hóa chất

• Yêu cầu độ sạch cao (thực phẩm/y tế)

• Cần khả năng chịu nhiệt ở nhiệt độ cao

• Yêu cầu bề mặt hoàn thiện thẩm mỹ

Khi nào nên chọn thép carbon cho gia công CNC

Chọn thép carbon khi:

• Môi trường khô

• Lớp phủ bảo vệ là chấp nhận được

• Ngân sách eo hẹp

• Yêu cầu khối lượng lớn

• Dự kiến xử lý nhiệt sau gia công cơ khí

Câu hỏi thường gặp: Gia công CNC thép không gỉ so với thép carbon

Thép không gỉ luôn khó gia công hơn phải không?

Các mác austenit như 304/316 khó gia công hơn đáng kể; trong khi đó, các mác 303 và 17-4 PH dễ gia công hơn nhiều.