Præcisions CNC-bearbejdning af rustfrit ståldele er valget af industrier som rumfart, bilindustri, medicinsk og militær på grund af deres ideelle mekaniske egenskaber. Rustfrit stål har fremragende bearbejdelighed og fremragende ensartethed, samt god bearbejdelighed og svejsbarhed, hvilket gør det ideelt til en række CNC-bearbejdningsprojekter. Rustfrit stål er også meget duktilt og formbart for at opfylde specifikationerne for ethvert projekt. CNC bearbejdning rustfrit stål har vist sig at være et af de mest populære metaller i den hurtige fremstillingsindustri. Rustfrit stål har også meget høj trækstyrke og er meget modstandsdygtigt over for korrosion og slid, hvilket øger produktets holdbarhed og delens levetid. Rustfrit stål adskiller sig fra almindeligt stål ved tilstedeværelsen af krom i dets legering. Alle rustfri stålkemi indeholder mindst 10.5 % krom. Tilsætningen af krom gør disse stål mere modstandsdygtige over for korrosion. Forskellige kvaliteter af rustfrit stål indeholder forskellige legeringselementer, der yderligere forbedrer korrosionsbestandighed, varmebehandlebarhed og bearbejdelighed. Det skal bemærkes, at varmebehandling kan påvirke metallers mekaniske egenskaber betydeligt.
- Pris: $ $ $
- Leveringstid: < 10 dage
- Vægtykkelse: 0.5 mm
- Tolerancer: ±0.005 mm
- Maks. del: 2000 x 800 x 1000 mm
- Slibning & CNC-boring & CNC-boring
- 3 akse, 4 akser, 5 akser, CNC fræsning og drejning
- CNC schweizisk bearbejdning, sinker EDM, Wire EDM
Fordele ved rustfrit stål
Styrke
Rustfrit stål er populært til CNC-bearbejdningsprojekter på grund af dets fremragende styrke-til-vægt-forhold, som giver mulighed for tyndere dele. Fordi rustfrit stål kan modstå ekstreme temperaturer, kan dets styrke øges yderligere gennem koldhærdning og varmehærdningsprocesser, så de passer til specifikationerne. Martensitisk rustfrit stål har den højeste styrke.
Meget alsidig og fleksibel.
Fleksibiliteten af rustfrit stål gør det nemt at forme, svejse, skære og CNC-bearbejde. Elementært svovl kan tilsættes for yderligere at forbedre dets formbarhed, og austenitiske rustfrie stål anses generelt for at være den mest formbare og alsidige variant, hvilket muliggør deres anvendelse i en række forskellige anvendelser.
Korrosionsbestandighed
Rustfrit stål er meget modstandsdygtigt over for korrosion, hvilket gør det muligt at bruge det i barske miljøer og modstå eksponering for syrer, chlorider og alkaliske opløsninger. Austenitisk rustfrit stål med højere kromindhold har højere korrosionsbestandighed.
Lave omkostninger og holdbare.
Rustfrit stål er et af de foretrukne materialer til CNC-bearbejdningsprojekter, fordi det kræver mindre vedligeholdelse. Rustfrit stål kan modstå barske miljøer og et bredt temperaturområde. Sammenlignet med andre metaller opnår rustfrit stål en længere livscyklus til en omkostningseffektiv pris.
Æstetisk appel
Rustfrit stål fås i en række forskellige finish såsom passiveret, medieblæst, slebet, håndpoleret og pulverlakeret for at skabe et attraktivt, moderne look, der komplementerer enhver medicinsk enhed, køkken, boligdesign og tema.
Høj trækstyrke
Rustfrit stål har højere trækstyrke end blødt stål, messing og aluminiumslegeringer. Dette er en vigtig kvalitet over mange produkters levetid, især for dele, der oplever meget bøjning og rulning.
Sammenlignet med metaller som Inconel, messing, nikkel og titanium giver rustfrit stål større modstand og længere levetid til en lavere pris. Ikke-metalliske materialer som plast, glas og keramik er svagere, mindre holdbare og kan ikke modstå ekstreme temperaturer og ætsende brug som rustfrit stål.
Type rustfrit stål
Der er mere end 150 karakterer af rustfrit stål. Disse forskellige rustfri stål er opdelt i forskellige kategorier. Lad os udforske de fem typer rustfrit stål en efter en:
Austenitisk rustfrit stål
Austenitisk rustfrit stål er den mest populære type af alle rustfrit stål. Disse rustfrie stål har en austenitisk struktur og er ikke-magnetiske. Derudover kan de ikke hærdes ved varmebehandling, fordi de indeholder elementer som nikkel, mangan og nitrogen. Austenitisk rustfrit stål er opdelt i to undergrupper:
AISI 200 og AISI 300. Molybdæn tilsættes nogle gange til austenitisk rustfrit stål for at forbedre korrosionsbestandigheden.
- Type 304
- Type 316
- Type 321H
- Type 309S
- Alloy 20 (Carpenter 20)
Egenskaber af austenitisk rustfrit stål
- Korrosionsbestandighed: meget høj
- Varmebehandles: Nej
- Magnetisk: Ikke-magnetisk
- Sejhed: meget høj
- Udvidbarhed: meget høj
- Svejseevne: Høj
- Chromindhold: gennemsnitligt 18 %
- Nikkelindhold: typisk 8% til 12%
- Molybdænindhold: 2%-7%
- Kulstofindhold: mindre end 0.1 %
- Spændingskorrosionsrevner: Lav modstand
Anvendelse af austenitisk rustfrit stål
Grad 200 rustfrit stål bruges i husholdningsprodukter såsom vaskemaskiner, biler, bygninger, tanke og opvaskemaskiner.
Klasser 300 rustfrit stål bruges til fremstilling af rumfart, medicinsk udstyr, minedrift, bordservice og lagerudstyr.
Ferritisk rustfrit stål
Ferritisk rustfrit stål blev opdaget i 1912. Brugen af ferritisk rustfrit stål blev dog først populært i 1980'erne. Ferritisk rustfrit stål hører til AISI 400-serien. Med hensyn til fysiske egenskaber er ferritisk rustfrit stål ikke overlegent i forhold til andre stål. De har dog fremragende kvaliteter med hensyn til magnetiske egenskaber og kemisk resistens. Styrken ved ferritisk rustfrit stål ligger i deres evne til at modstå korrosionsrevner.
Eksempler på ferritisk rustfrit stål:
- Type 405
- Type 409L
- Type 410L
- Type 430
- Type 439
- Type 447
Egenskaber af ferritisk rustfrit stål:
- Korrosionsbestandighed: meget høj
- Varmebehandles: Nej
- Magnetisk: Ja
- Sejhed: Moderat
- Udvidbarhed: Medium
- Loddekapacitet: lav
- Chromindhold: 10.5 % til 30 %
- Nikkelindhold: normalt nikkelfrit
- Molybdænindhold: normalt 1% til 2%
- Kulstofindhold: mindre end 0.08 %
- Spændingskorrosionsrevner: Høj modstandsdygtighed
Anvendelse af ferritisk rustfrit stål
Ferritisk rustfrit stål kan bruges til at lave køkkenredskaber, autodele og industrielle dele.
Martensitisk rustfrit stål
Martensitisk rustfrit stål er opkaldt efter Adolf Martens og er kendt for sin ekstreme hårdhed. Martensitisk rustfrit stål er varmebehandlet for at opnå høj hårdhed og temperament.
Eksempler på martensitisk rustfrit stål:
- X12Cr13
- X20Cr30
- X50CrMoV15
- X17CrNi16-2
Egenskaber af martensitisk rustfrit stål:
- Korrosionsbestandighed: høj
- Varmebehandles: Ja
- Magnetisk: de fleste er Ja, nogle er ikke
- Sejhed: høj når hærdet
- Udvidbarhed: Høj
- Svejseevne: Høj
- Chromindhold: 12 % til 17 %
- Nikkelindhold: normalt nikkelfrit
- Molybdænindhold: ingen til 1 %
- Kulstofindhold: 0.1 % til 1.2 %
- Spændingskorrosionsrevner: dårlig modstand
Påføring af martensitisk rustfrit stål
Martensitiske kvaliteter bruges i kirurgiske instrumenter, tandudstyr, kofangere, skydevåben, service og kuglelejer.
Duplex rustfrit stål
Duplex rustfrit stål er designet med to strukturelle komponenter. Duplex-legeringer er kombinationer af austenitisk og ferritisk rustfrit stål. Duplex rustfrit stål forbedrer kvaliteten af disse to strukturelle elementer. Der er tre kvaliteter af duplex rustfrit stål: standard duplex, super duplex og magre duplex legeringer.
Eksempler på duplex rustfrit stål:
- X2CrNiN22-2
- X2CrCuNiN23-2-2
- X2CrNiMoSi18-5-3
- X2CrMnNiMoN21-5-3
- X2CrNiMoCuN25-6-3
- X2CrNiCuN23-4
Egenskaber af duplex rustfrit stål:
- Korrosionsbestandighed: god til meget høj
- Varmebehandles: Ja
- Magnetisk: Ja
- Sejhed: høj
- Udvidbarhed: Medium til Høj
- Svejseevne: Ja
- Chromindhold: 18 % til 30 %
- Nikkelindhold: 1% til 9.5%
- Molybdænindhold: 0.1%-5%
- Kulstofindhold: nej
- Spændingskorrosionsrevner: meget høj modstand
Anvendelse af duplex rustfrit stål
Duplex rustfrit stål bruges i varmevekslere, rør, skaller, søjler, kondensatorer, reaktorer, rør og andet kommercielt udstyr.
Nedbørshærdet rustfrit stål
Udfældningshærdende rustfrit stål er også kendt som PH rustfri stållegeringer. Disse legeringer har små tilsætninger af elementer som titanium, kobber, fosfor eller aluminium. Efter legering er disse stål ældningshærdet. Flydegrænsen for udfældningshærdende rustfrit stål er 3-4 gange højere end for austenitisk rustfrit stål.
Eksempler på udfældningshærdende rustfrit stål:
- 17-4 PH rustfrit stål
Påføring af udfældningshærdende rustfrit stål
PH hærdet stål til ekstremt høje styrkekrav. Almindelige eksempler er havbyggeri, fly, atomkraftværker og den kemiske industri.
Almindelige CNC-bearbejdningskvaliteter i rustfrit stål
Som en hurtig fremstillingsservicevirksomhed tilbyder AN-Prototype et komplet udvalg af CNC-bearbejdningstjenester, og de valgfrie materialer er ikke begrænset til ingeniørplast, aluminiumslegeringer, rustfrit stål og titanium. Vi er specialiseret i flerakset CNC fræsning, drejning med snævre tolerancer (+/-.005 mm). Vores standard CNC fræsebor spænder fra 0.010" til 4.0", hvilket giver os mulighed for at bearbejde dine brugerdefinerede dele så effektivt som muligt. Med hurtige cyklustider og konsekvent nøjagtige resultater kan vi levere dine dele til tiden og til specifikationer med 100 % fuldskala inspektionsrapporter.
303 Stainless Steel
303 rustfrit stål er et austenitisk rustfrit stål indeholdende svovl- og selenelementer, let at skære, og er et af de nemmeste rustfrie stål at forarbejde blandt alle austenitiske rustfrie stål. 303 rustfrit stål har fremragende bearbejdelighed, god korrosionsbestandighed, moderate omkostninger, kan ikke hærdes ved varmebehandling og er ikke egnet til marine applikationer.
- Trækstyrke σb (MPa): ≥520
- Betinget flydespænding σ0.2 (MPa): ≥205
- Forlængelse δ5 (%): ≥40
- Reduktion af areal ψ (%): ≥50
- Hårdhed: HB≤187HB; HRC≤90HRB; HV≤200HV
304 Stainless Steel
304 rustfrit stål er et almindeligt materiale i rustfrit stål med en densitet på 7.93 g/cm³; det kaldes også 18/8 rustfrit stål i industrien, hvilket betyder, at det indeholder mere end 18 % krom og mere end 8 % nikkel; det kan modstå høje temperaturer på 800 ° C og har god forarbejdningsydelse, høj sejhed, meget udbredt i industrien, møbeldekorationsindustrien og fødevareindustrien.
- Trækstyrke σb (MPa)≥515-1035
- Betinget flydespænding σ0.2 (MPa)≥205
- Forlængelse δ5 (%)≥40
- Hårdhed: ≤201HBW; ≤92HRB; ≤210HV
- Resistivitet (20℃, 10-6Ω·m2/m): 0.73
316 Stainless Steel
316-serien er det næstmest anvendte rustfrit stål. 316 rustfrit stål har bedre modstandsdygtighed over for klorider, såsom salte, hvilket gør det til det første valg til applikationer, der involverer klorider og salte. Molybdænindholdet på 2% til 3% i serie 316 øger varmebestandigheden og slidstyrken i serie 316.
- Forlængelse δ5 (%): ≥30
- Reduktion af areal ψ (%): ≥40
- Trækstyrke σb (MPa): ≥ 620
- Betinget flydespænding σ0.2 (MPa): ≥310
420 Rustfrit stål
420 rustfrit stål er et martensitisk rustfrit stål, der har god korrosionsbestandighed svarende til 410, og er stærkere og hårdere. 420 rustfrit stål er magnetisk i både udglødede og hærdede forhold. Maksimal korrosionsbestandighed opnås kun, når den er fuldstændig hærdet. Men det vil aldrig blive brugt i udglødet tilstand.
- Trækstyrke σb (MPa): bratkølet og hærdet, ≥635
- Forlængelse δ5 (%): bratkøling og temperering, ≥20
- Reduktion af areal ψ (%): bratkøling og temperering, ≥50
- Slagenergi Akv (J): bratkøling og temperering, ≥63
430 Stainless Steel
430 rustfrit stål er et universalstål med god korrosionsbestandighed. Det har bedre termisk ledningsevne, mindre termisk udvidelseskoefficient og termisk træthedsmodstand end austenit. Rustfrit stål 430 bruges til arkitektonisk udsmykning, oliebrænderdele, husholdningsapparater, husholdningsapparater.
- Massefylde: 7.75 g/cm³
- Smeltepunkt: 1427 ℃
- Ekspansionskoefficient: mm/℃ (ved 20-100 ℃)
- Youngs modul: kN/mm²
440 Stainless Steel
440 rustfrit stål har stærk rustbestandighed. 440 rustfrit stål bruges hovedsageligt til fremstilling af lejedele, der arbejder i korrosive miljøer og ikke-smurte miljøer. 440C har god højtemperatur-dimensionsstabilitet, så den kan også bruges som et korrosionsbestandigt højtemperaturlejestål.
- Hårdhed: Udglødet, ≤269HB;
- Slukning og temperering, ≥58HRC
- Indvendig spænding (250 N/mm2)
- Trækstyrke (560 N/mm2)
15-5 rustfrit stål
15-5 Rustfrit stål er et udfældningshærdende (PH) metal. Denne proces giver den fremragende sejhed, styrke og korrosionsbestandighed. Mekaniske egenskaber forbedres af lavtemperatur varmebehandling, hvilket gør dette materiale ideelt til rumfart og nukleare applikationer.
- Trækstyrke, udbytte (MPa):1208
- Forskydningsmodul (GPa):75
- Forlængelse ved brud (%):9.8
- Hårdhed (Brinell):420
- Massefylde (g/cm^3):7.8
17-4 rustfrit stål
Sammenlignet med 15-5 rustfrit stål har 17-4 rustfrit stål bedre korrosionsbestandighed ved høj temperatur. Det øger korrosionsbestandigheden ved at ofre mekanisk styrke. 17-4 rustfrit stål applikationer omfatter kemiske bearbejdningsdele og gasturbiner.
- Trækstyrke, udbytte (MPa):1090
- Forskydningsmodul (GPa):77.4
- Forlængelse ved brud (%):6
- Hårdhed (Brinell):352
- Massefylde (g/cm^3):7.70
CNC-bearbejdningsteknologi i rustfrit stål
CNC fræsning er brugen af et computerstyret system kombineret med et skæreværktøj eller fræser til at skære materiale fra en solid blok for at skabe dele lavet af materialer som metal, plastik, træ og glasfiber.
CNC-drejning er, når en stang af materiale holdes i en borepatron og roteres, mens et værktøj føres ind i emnet og fjerner materiale for at skabe delen i den ønskede form. CNC-drejede dele er for det meste cirkulære funktioner.
Schweizisk CNC-bearbejdning
CNC Swiss bearbejdning er en avanceret fremstillingsteknik, der anvender specialiseret værktøjsskæring designet til at bearbejde metalemner til komplekse, slanke eller sarte komponenter, der kræver snævre tolerancer.
CNC laserskæring
CNC-laserskæring bruger en fokuseret laserstråle med høj effekt til at skære eller gravere materiale for at danne tilpassede former. Det er meget nøjagtigt, især når du skærer komplekse former og små huller.
CNC-boring
CNC-boring er en bearbejdningsproces, der bruger et roterende skæreværktøj til at skabe et rundt hul i et emne. Disse huller er normalt til at rumme skruer eller bolte til monteringsformål.
CNC-tapping
CNC-tapping er processen med at skabe gevind på en del. Den skal bores med en hane og skrues i hullet, mens enden affases, så skruen eller bolten kan skrues i hullet.
Synke EDM
Sinker EDM er processen med at nedsænke to ledende dele i noget isolerende væske (dielektrisk) for at skabe højpræcisionsdele ved at kontrollere gnisterne, afkøle emnet og skylle eroderede partikler væk.
Wire EDM
Wire EDM er en berøringsfri subtraktiv fremstillingsproces, der bruger tynde ladede ledninger og en dielektrisk væske til at skære metaldele i forskellige former, der er kompatible med næsten alle ledende materialer.
Udfordringerne ved CNC-bearbejdning af rustfrit stål
Hårdheden, bearbejdeligheden, styrken og varmebestandigheden af rustfrit stål ligger mellem titanium og aluminium. Der er faktisk nogle forhindringer i processen med CNC-bearbejdning af rustfrit stål. For eksempel er austenitiske rustfrie stål særligt tilbøjelige til at hærde under CNC-bearbejdning, hvilket gør dem endnu hårdere. Hvis maskinmesteren ikke er fortrolig med bearbejdning af rustfrit stål, kan dette øge værktøjsslid og påvirke kvaliteten af rustfrit ståldele negativt.
Derudover har rustfrit stål en tendens til at have lav varmeledningsevne, hvilket forårsager, at varme opbygges i det afskårne område i en kort periode. Uden tilstrækkelig afkøling og korrekte skæreparametre kan disse temperaturer være høje nok til at forårsage sensibilisering af rustfrit stål. Afhængigt af specifikationen af den rustfrie ståldel kan dette betyde alvorlige kompromiser med hensyn til modstand mod korrosion og spændingsrevner. På trods af disse udfordringer kan en erfaren maskinmester pålideligt producere højkvalitets CNC rustfri ståldele, når der CNC bearbejdning af rustfrit stål med det rigtige værktøj og udstyr.
Hvilke rustfri stål er svære at CNC-bearbejdning?
Ethvert rustfrit stål vil have en vis grad af problemer under CNC-bearbejdning. Nogle rustfrie stål har dog flere problemer med dette end andre. Her er nogle svære at bearbejde stål og deres problemer:
Kulstofstål
Højt kulstofstål er svært at CNC-bearbejde på grund af dets ekstreme styrke og hårdhed. Derudover indeholder disse stål materialer af hårdmetal. Disse faktorer får værktøjet til at slides ret hurtigt.
Lavt kulstofstål
Det viser sig, at kulstoffattige legeringer også er svære at CNC-bearbejde. Dette skyldes den høje hårdhed af blødt stål. Blødhed får stålspåner til at klæbe til skærende værktøjer. Dette forkorter også værktøjets levetid.
316 rustfrit stål
316 rustfrit stål er et af de mindst bearbejdelige rustfrit stål. Det kræver specialiserede CNC skæreværktøjer til bearbejdning. Derfor bruges 316 rustfrit stål kun til dele, når der ikke er andre muligheder.
304 rustfrit stål
Problemet med 304 rustfrit stål er, at det hærder under CNC-bearbejdning. 304 rustfrit stål udviser egenskaben ved hurtig arbejdshærdning under bearbejdning. Dette problem blev løst ved at tilsætte svovl til emnet.
Hvilket rustfrit stål er nemmest at CNC-maskine?
416 rustfrit stål er det nemmeste at bearbejde. Faktisk er 400-seriens rustfri stålkvaliteter meget nemme at bearbejde. På den anden side er CNC-bearbejdning af 300-seriens rustfri stålkvaliteter vanskelig.
Tips til CNC-bearbejdning af rustfrit stål
CNC-bearbejdning af rustfrit stål kan gøres lettere ved at bruge følgende tips:
Råvarer af høj kvalitet
Brug rustfrit stålmateriale af højeste kvalitet for den glatteste betjening. Der er mange kvaliteter af rustfrit stål. Der er flere kvalitetsmuligheder inden for hver klasse. Indkøb af kvalitetsråvarer kan hjælpe med at spare en masse omkostninger og besvær fra knækkede knive.
Stiv armatur
Armaturets forbindelse og CNC-maskinen skal være meget tætte. Enhver værktøjssnak vil blive forstørret og resultere i dårligt bearbejdede dele. Derudover bør værktøjsmaskinens krop ikke have for store vibrationer, efter at emnet er installeret.
Værktøjsmateriale
Valg af det korrekte værktøjsmateriale er afgørende for at opnå dele af høj kvalitet. Karbidværktøj er lavet af wolframcarbid, titaniumcarbid eller tantalcarbid. Hårdmetalskærere resulterer i en bedre overfladefinish. Dette gør dem ideelle til masseproduktion og høje skærehastigheder.
Brug af skarpe værktøjer
Sørg for at have skarpe værktøjer til ensartet og præcis bearbejdning. Det er bedst at udskifte slidt værktøj. Brug af stumpt værktøj kan føre til værktøjsbrud og endda beskadigelse af emnematerialet. Ved bearbejdning af stål skal værktøjer også slibe skarpe kanter.
Smøremiddel
Brugen af smøremidler er afgørende ved CNC-bearbejdning af rustfrit stål. Smøring tjener en række forskellige formål ved bearbejdning. For det første reducerer det friktionen mellem skæreværktøjet og metallet. Dette svarer til at forlænge værktøjets levetid. For det andet kan smøring reducere temperaturen under CNC-bearbejdning. Dette reducerer arbejdshærdning og overophedningsproblemer. Endelig vasker smørevæsken også rester af rustfrit stål af fra arbejdsemner og værktøj.
Samlet set, mens CNC-bearbejdning af rustfrit stål kan være mere udfordrende, er det ofte det værd i betragtning af fordelene ved CNC-rustfrit ståldele. Derfor bør designere vælge et pålideligt CNC-maskinværksted som AN-Prototype, der kan fremstille højkvalitets rustfri ståldele til en overkommelig pris.