Obróbka stali nierdzewnej i CNC
Stal nierdzewna jest niezwykle wszechstronnym metalem i jest często używana do obróbki CNC i toczenia CNC w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i morskim. Stal nierdzewna znana jest ze swojej odporności na korozję, a dzięki różnym dostępnym stopom i gatunkom stali nierdzewnej istnieje szeroka gama zastosowań i przypadków użycia.
Istnieje pięć ogólnych kategorii stali nierdzewnej z różnymi pierwiastkami stopowymi i strukturą materiału:
- Austenityczna stal nierdzewna
- Ferrytyczna stal nierdzewna
- Martenzytyczna stal nierdzewna
- Stal hartowana wydzieleniowo
- Stal nierdzewna typu duplex (austenityczno-ferrytyczna)
Stal austenityczna
Austenityczne stale nierdzewne stosowane są przede wszystkim na produkty wymagające dużej odporności na korozję. Produkty domowe, przemysłowe i architektoniczne często wykorzystują austenityczną stal nierdzewną. Mogą one obejmować:
1. Nakrętki i śruby oraz inne elementy złączne;
2. Sprzęt do przetwarzania żywności;
3. Przemysłowe turbiny gazowe.
Austenityczne stale nierdzewne są znane ze swojej obrabialności i spawalności, co oznacza, że są często stosowane w obróbce CNC. Ze względu na swoją głównie krystaliczną strukturę, austenityczna stal nierdzewna nie może być utwardzana pod wpływem ciepła, co czyni ją niemagnetyczną. Popularne gatunki obejmują 304 i 316 i zawierają od 16 do 26 procent chromu.
Stal ferrytyczna
Ferrytyczna stal nierdzewna zawiera około 12% chromu. Różni się od innych form stali nierdzewnej swoim składem chemicznym i strukturą ziaren molekularnych. W przeciwieństwie do stali austenitycznej, stal ferrytyczna ma naturę magnetyczną ze względu na sześcienną strukturę ziaren skupioną wokół ciała. Dzięki niższej odporności na korozję i odporności na ciepło niż stal austenityczna jest powszechnie stosowana do części samochodowych i urządzeń kuchennych.
Stal ferrytyczna zapewnia wysoki stopień odporności na pękanie korozyjne naprężeniowe. To sprawia, że jest to popularny wybór stali w środowiskach, w których może występować chlorek. Pękanie korozyjne naprężeniowe może spowodować degradację stali, jeśli jest ona wystawiona na działanie środowiska korozyjnego, w szczególności na działanie chlorków.
Stal martenzytyczna
Martenzyt jest bardzo twardą formą stali, a jej właściwości sprawiają, że jest to stal, która może być poddawana obróbce cieplnej i hartowaniu, jednak zazwyczaj ma zmniejszoną odporność chemiczną w porównaniu ze stalami austenitycznymi. Zalety stali martenzytycznej oznaczają, że jest ona tanim, utwardzanym na powietrzu metalem o umiarkowanej odporności na korozję, łatwym do formowania i o minimalnej zawartości chromu wynoszącej 10,5%.
Zastosowania martenzytycznej stali nierdzewnej obejmują:
1.Sztućce
2.Części samochodowe
3. Łopatki turbin parowych, gazowych i odrzutowych
4.Zawory
5. Instrumenty chirurgiczne
Stal hartowana wydzieleniowo
Stal hartowana wydzieleniowo jest najmocniejszym gatunkiem stali, można ją poddawać obróbce cieplnej i ma doskonałą odporność na korozję. Z tego powodu jest on szeroko stosowany w komponentach lotniczych i kosmicznych, gdzie wymagana jest wyjątkowa trwałość i niezawodność części.
Stal PH jest również wykorzystywana w przemyśle naftowym, gazowym i nuklearnym. Dzieje się tak dlatego, że oferuje połączenie wysokiej wytrzymałości, ale ogólnie niższego, ale wykonalnego stopnia wytrzymałości. Najpopularniejsze gatunki stali utwardzanych wydzieleniowo to 17-4 PH i 15-5 PH.
Typowe zastosowania stali hartowanej PH:
1.Noże
2. Broń palna
3. Instrumenty chirurgiczne
4. Narzędzia ręczne
Dwustronna stal nierdzewna
Stale nierdzewne duplex, czasami nazywane stalami austenityczno-ferrytycznymi, mają dwufazową strukturę metalurgiczną. Mianowicie stal nierdzewna typu duplex zawiera zarówno fazę austenityczną, jak i ferrytyczną. Wytrzymałość stali nierdzewnej typu duplex jest wyższa niż typowej austenitycznej stali nierdzewnej i ma dodatkową odporność na korozję.
Gatunki duplex mają niższą zawartość molibdenu i niklu, co może obniżyć koszty w porównaniu z gatunkami austenitycznymi. W związku z tym stopy duplex są często stosowane w ciężkich zastosowaniach przemysłowych, takich jak przemysł petrochemiczny.
Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze gatunku stali nierdzewnej
Przy wyborze materiału do każdego projektu należy zwykle wziąć pod uwagę wiele czynników. Przy dużej dostępności różnych gatunków stali nierdzewnej zawężenie wyboru może być trudne. Jeśli jednak weźmiesz pod uwagę następujące czynniki, powinieneś być w stanie określić, która ocena jest dla Ciebie najlepsza.
Wytrzymałość
Często wytrzymałość na rozciąganie jest kluczowym czynnikiem przy wyborze najlepszego materiału dla Twojego projektu. Zalecamy zapoznanie się z siłami i obciążeniami, na które będą oddziaływać Twoje części, i porównanie ich z różnymi oferowanymi wytrzymałościami na rozciąganie. Pomoże to wyeliminować wszelkie materiały, które nie zapewniają wymaganej wytrzymałości.
Obróbka cieplna
Jeśli masz szczególne wymagania dotyczące twardości swoich części, możesz rozważyć obróbkę cieplną. Należy pamiętać, że chociaż obróbka cieplna poprawia twardość części, może to nastąpić kosztem innych właściwości mechanicznych. Należy również pamiętać, że austenitycznej stali nierdzewnej nie można poddawać obróbce cieplnej, co eliminuje tę kategorię z wyboru materiału.
Magnetyzm
W niektórych projektach ważnym czynnikiem do rozważenia jest to, czy część jest magnetyczna, czy nie. Należy pamiętać, że stal austenityczna ze względu na swoją mikrostrukturę jest niemagnetyczna.
Koszt
Jeśli koszt jest najważniejszym czynnikiem dla Twojego projektu, pamiętaj o tym. Jednak koszt materiałów to tylko część całkowitego kosztu. Spróbuj obniżyć koszty, zmniejszając także liczbę operacji obróbki i maksymalnie upraszczając części.
Dostępność klasy
Umawiając się z firmami zajmującymi się obróbką CNC, takimi jak my, sprawdź, jakie gatunki stali nierdzewnej oferują; mogą istnieć popularne gatunki, które mają w magazynie lub które można łatwo pozyskać. Staraj się unikać określania zbyt niszowych gatunków lub markowych materiałów, ponieważ może to zwiększyć zarówno koszty, jak i czas realizacji.
Opis produktu
