什么是最好的加工金属?这里有 5 个选项
在产品设计和计算机数控 (CNC) 加工方面,您可以为您的产品设计项目选择多种工程材料,包括金属、塑料和复合材料。
但在所有这些工程材料中,金属仍然是许多行业中最常用的材料。事实上,仅在 2017 年,全球金属加工市场规模就达到了 61.7 亿美元,并有望在 2020 年至 2027 年的预测期内以 5.9% 的复合年增长率增长。
在本文中,我们将讨论一些可用于加工的不同金属。以下是五种最常加工的金属及其可加工合金。
#1 钢
钢是精密CNC加工最常用的金属之一。它是一种合金,含有铁和碳(高达 2%)以及各种不同含量的其他元素。
例如,AISI 1018 碳钢通常含有 0.15% – 0.20% 的碳、0.05% 的硫和 0.04% 的磷。 AISI 1215 钢含有 0.09% 的碳、0.04% – 0.09% 的磷、0.75% – 1.05% 的锰和 0.35% 的硫。然而,大多数钢合金具有良好的机械性能和切削加工性能。
不过需要注意的一点是:钢极易腐蚀,因此如果您的机加工零件将在潮湿的环境中使用,它可能不是您的最佳金属选择。
了解详情: 10种用于CNC加工的钢合金
#2 铝
与钢铁一样,铝在各种行业中也很重要。但真正让铝脱颖而出的是它的轻质和耐腐蚀性能。
铝的密度通常比钢低 2.5 倍,并且在 CNC 加工操作期间不太可能开裂。铝还会形成一层氧化物(氧化铝),起到保护金属免受氧气(引起腐蚀氧化作用的主要元素)的作用。
铝的一个主要挑战是它在切割或加工时会形成粘性堆积。这主要是由于铝的熔化温度较低,容易与刀具的刃口融为一体。
了解详情: 7种用于CNC加工的铝合金
#3 黄铜
黄铜是一种含有铜和锌的金属合金。它以其稳定性、中等硬度、高强度以及更重要的是良好的机械加工性而闻名。事实上,黄铜合金不会像 CNC 加工中使用的大多数软金属那样对 CNC 机床造成过度磨损。
然而,使用黄铜时您可能会遇到的一个主要挑战是它容易发生应力腐蚀开裂,尤其是当它与氨或氨基溶液接触时。为了解决这个限制,您必须在后处理操作期间对工件进行热处理,例如退火。
黄铜合金适用于电子硬件和触点、齿轮和锁组件。其出色的表面光洁度也使其成为各种装饰应用的理想选择。
了解详情: 10种用于CNC加工的黄铜合金
#4 铜
铜也是广泛行业中使用最广泛的机械加工金属之一。除了作为当今最具成本效益的金属之一外,铜还具有出色的机械加工性、良好的表面光洁度以及良好的导电性和导热性。
铜的另一个关键特性是它能够抵抗细菌。美国环境保护署进行的测试结果表明,铜合金(至少含有 60% 的铜)在接触后两小时内杀死 99.9% 的细菌。这使得铜非常适合制造医疗行业使用的组件,例如床栏杆、水龙头和水槽。
电子和半导体行业也依赖于用于电磁铁和电路板的 CNC 加工铜元件。铜合金唯一的主要挑战是当暴露在硫化物、卤素和氨基溶液中时容易腐蚀。
了解详情: CNC加工铜
#5 钛
虽然钛具有低强度重量比、耐腐蚀和耐化学性以及高强度,但加工起来极具挑战性。这种困难主要是由于钛的导热性差。
在加工过程中,热量被困在工作区,引起冶金反应,导致胶状物堆积,比不锈钢和铸铁等其他金属更严重地影响切削作用。
以下是加工钛及其合金的一些重要技巧:
- 在加工钛时使用高压冷却液,以防止钛工件粘在刀具上。
- 确保机器设备紧紧抓住钛工件,因为钛合金的刚性低于其他常见金属材料。
- 尽快取出碎屑。
- 使用最先进的多轴 CNC 铣床制造零件。
了解更多:CNC 加工钛
选择金属:Gensun Precision Machining Can Help
由于您拥有广泛的金属选择,因此为您的产品设计项目找到合适的金属可能会让人不知所措。
正如我们一直告诉客户的那样,没有完美的金属适合您的制造项目:正确的选择取决于许多因素,包括硬度、抗拉强度、耐腐蚀性、可加工性、表面光洁度和成本等。
联系我们并告诉我们您的项目,以便我们帮助您确定哪种金属材料最适合您的项目需求。
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