亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Equipment >> 数控机床

CNC加工钢件选材实用指南:如何选择理想钢材

您可能已经意识到,CNC加工是制造钢制零件的一种极其通用的方式。但您可能在想:哪种钢材最适合您的项目?如何判断自己是否选对了材料?

钢材在CNC加工中的优势与挑战

CNC加工钢件选材实用指南:如何选择理想钢材

虽然CNC加工可从多种材料生产高质量、高精度零件,但可加工性差的材料往往导致不理想的结果。在市面上种类繁多的钢合金中,您会发现大量具有良好可加工性的钢合金。事实上,AISI可加工性评级通常以B1112合金钢为基准。

如前所述,判断材料可加工性至少需考虑三个因素:材料硬度、允许热输入量、期望表面光洁度,以评估其是否适合CNC加工。

硬度是可加工性的关键指标。材料过硬或过软都会导致延误、额外工时,甚至需要特殊设备。您考虑的许多项目用钢并非易切削钢,因此其硬度通常高于易切削钢,可加工性评级低于100%。

虽然硬度通常与可加工性直接相关,但热输入的影响更难判断。部分材料在高温下表现不同,甚至可能熔化。加工产生的高热输入对某些材料的微观结构影响更大。例如,17-4不锈钢加工后可能需要固溶热处理以保持特定优良性能。

最后,虽然较高硬度和不同的热敏感性影响钢合金的可加工性,但它们仍能获得优异的表面光洁度。这取决于具体牌号,但通常具有适宜可加工性指数的材料也能获得良好表面光洁度,且可通过化学或物理抛光进一步提升。

CNC加工十大优选钢材对比

可供选择的钢合金很多,为缩小选择范围,我们整理了CNC加工十大优选钢材。虽然不详尽无遗,但下表列出的常用钢材均具备良好可加工性及其他多种优良特性。

钢合金 类型 描述 优势 劣势 应用
SS 303 易切削不锈钢 所有奥氏体不锈钢中最易获得且可加工性最高的牌号之一。 极佳可加工性、良好耐腐蚀性、成本适中。 不可通过热处理硬化。不适合海洋应用。 电子五金、螺母螺栓、螺丝、航空配件、衬套。
SS 416 易切削不锈钢 可加工性优于所有其他不锈钢。 卓越可加工性、中等耐腐蚀性、良好强度。 不适合氯化物或海洋环境。焊接性差、供应有限。 阀门、泵轴、齿轮、螺母、螺栓。
SS 304 不锈钢 最常见的不锈钢合金之一,焊接性良好。 良好可加工性、焊接性和成本。优异耐腐蚀性。 60°C以上某些应用中易发生应力腐蚀开裂。其他不锈钢对点蚀和缝隙腐蚀抵抗更好。 食品处理、餐具、汽车零件、建筑应用、换热器、螺丝。
SS 17-4 沉淀硬化不锈钢 马氏体沉淀硬化不锈钢,含铬高达30%。 极高韧性、强度和耐腐蚀性。 需要高效谨慎的热处理。 核反应堆、航空涡轮、油气应用。
1045 中碳钢 用途广泛的中碳钢合金,强度和硬度特性良好,适合耐磨应用。 良好强度和硬度。焊接性和可加工性良好。 可能需要后续热处理消除应力。 车轴、螺栓、轻载齿轮、锻造连杆。
1018 低碳钢 渗碳零件的最佳钢材,焊接性极佳。 优异焊接性和可加工性。 机械性能中等,如强度和延展性。 拉杆、锚销、主轴、机械零件。
1144 易切削中碳钢 含硫易切削碳钢,耐磨性优异。 高强度高硬度,抗变形耐磨性好。 整体焊接性差。 齿轮、活塞、螺丝、螺母、圆棒。
4140 低合金钢 含低铬、钼、锰的合金钢。 退火状态下可加工性好。高疲劳、耐磨和抗冲击性。 可能需要后续热处理。 联轴器、螺母螺栓、汽车和机械零件、主轴。
8620 低合金钢 提供良好强度和延展性。渗氮硬化响应良好,耐磨性优异。 良好强度和耐磨性。 对火焰或感应硬化响应差。 活塞销、紧固件、凸轮轴、齿轮、链条。
8630 低合金钢 高强度合金,淬透性良好。 热处理响应良好。 加工或焊接前后可能需要热处理。 齿轮、曲轴、锻造连接器、块阀。

钢材是否适合您的项目?

CNC加工钢件选材实用指南:如何选择理想钢材

总的来说,钢材是一种高度通用的材料,这也是它成为日常生活中最常见金属之一的原因。根据最终产品需求,有许多选项提供特定的材料性能。

例如,若从事海洋应用行业,即使SS 303可加工性极佳,也应避免使用,而应考虑耐腐蚀性优异的SS 304。

同样,AISI 4140是相对廉价但高硬度碳钢的良好选择,但更强的选项包括AISI 1144、AISI 8630及各类不锈钢。

我们的专家可提供多种钢合金的CNC加工服务。如有疑问,请联系我们或查看CNC加工服务页面了解更多!

数控机床

  1. 如何为项目选择理想的小型挖掘机
  2. 低碳钢、不锈钢、工具钢:如何为项目选材
  3. CNC 与 3D 打印:如何选择合适的生产方式
  4. 提升设计精度的 5 大 CNC 铣削技术
  5. 木工数控雕刻机选购专家指南:如何挑选最适合您的机器
  6. 如何选择适配业务的CNC雕刻机:从3轴到5轴的决策指南
  7. CNC机床如何革新制造业:用途与优势全解析
  8. CNC 冷却液必备指南:类型、效用与最佳实践
  9. CNC加工VS 3D打印:如何选择正确的原型技术
  10. 自动化vs外包:制造企业竞争力保卫战的战略抉择
  11. 工程起重机选型完全指南:场地、载荷、高度、安全四维匹配
  12. 材料系列第1部分:退火工艺为生产带来的效益解析