精密加工中常用的钢种

钢是CNC瑞士加工和CNC车削中最常用的材料之一。钢的主要元素是铁（来自铁矿石），在全球 50 多个国家开采。目前世界上大部分铁矿石（超过 75%）来自澳大利亚、巴西、中国、印度、俄罗斯、南非和乌克兰（按数量递减）。澳大利亚的产量比世界上任何其他国家高出 50%（尽管曾一度，中国拥有这一殊荣）。

铁矿石与不同数量的多种其他元素的组合产生了各种钢种，这些钢种生产出具有广泛物理性能的金属，以满足各种应用的要求。

添加的材料会改变钢的性能（如柔韧性、强度、成型性和淬透性）。通常，合金元素的添加比例较低（小于 5%）以提高强度或淬透性，或添加较大比例（大于 5%）以实现特殊性能，例如耐腐蚀性或极端温度稳定性。

虽然存在超过 1000 种不同的钢成分变化，但对于我们这些精密机械加工行业的人（或那些需要机加工金属部件的人）来说，钢可以分为 4 个基本类别。从加工的角度来看，加工难度会随着您进入下一个类别而增加。在 Pioneer Service，我们所做的大部分机械加工属于前三类，少数项目属于最后一类。

1. 碳钢 ：这种钢的成分含有高达 2-3% 的碳。该类别有低碳、中碳和高碳钢。碳含量越高，硬度和强度越大。此类钢通常易于加工（尽管随着碳含量的增加，它们变得更难加工）。此类钢通常需要在机加工后进行热处理以减少腐蚀/风化。几乎 90% 的钢铁产量属于碳钢类别。
   • • 碳钢牌号示例**：
       • 低：1010、1018
       • 介质：1030 和 1040
       • 高：1080

4. 合金钢 ：这些钢是通过在碳钢中添加不同数量的附加元素而制成的。这将生产出具有普通碳钢所没有的附加物理特性的钢。通常，提高硬度、耐腐蚀性和强度是希望获得的性能。但是可以添加多种元素来实现一系列改进的特性，包括：
   1. 添加锰、硅、镍和铜以提高强度。
   2. 铬、钒、钼和钨可改善外观。
   3. 镍和铜可提高耐腐蚀性。
   4. 钼有助于抵抗脆化。
   5. 锆、铈和钙可提高韧性。
   6. 铅、铋、硒和碲可提高机械加工性。
      • 合金钢示例包括**：
        • 4130、4140 和 4340

4. 不锈钢 ：对于不锈钢，铬是添加到成分中的主要元素（高达 10-20%）。它主要用于增加视觉外观（想想“镀铬饰面”）和防锈。它是一种更昂贵的材料，更难加工。
   • • 不锈钢材质示例**：
       • 303、304 和 316

4. 工具钢 ：这组碳钢和合金被命名为工具钢，因为它们最常用于制造切割和成型其他材料的工具。从技术上讲，工具钢有 6 类：水硬化、空气硬化、抗冲击、高速、热加工和特殊采购——每一种都具有允许它们切割、压制、挤压和铸造其他金属和材料的特性和特性。工具钢通常由 AISI 使用字母编号 (XX) 系统分级。 Pioneer Service 很少对工具钢进行加工，但当我们这样做时，它通常是冷作材料（通常是空气硬化中等合金，如 A582、A286、A277）。工具钢极难加工。

**美国钢铁协会 (AISI) 创建的钢编号系统

AISI 已经创建了一个编号系统，使用 4 位数字来识别钢的成分：

1. 第一位数字
2. 1XXX 任何以 1 开头的钢都是碳钢
   • 10XX=普通碳钢（锰含量低于 1%）
   • 11xx =再硫化碳钢
   • 12XX =再硫化和再磷化碳钢
   • 15XX =非再硫化和高锰（高达 1.65%）
3. 2XXX =镍钢
4. 3XXX =镍铬钢
5. 4XXX =钼钢
6. 5XXX =铬钢
7. 第二位数字：
   • 一般表示主要元素的浓度（例如：1=1% 等）
8. 后两位数：
   • 表示碳浓度（例如：18 =18% 碳）

要查看 Pioneer Services 使用碳钢、合金钢或不锈钢材料制造的众多零件中的一部分，请查看我们网站上的产品图库：PioneerServiceInc.com/gallery/。在那里，您可以按材料分类，查看各行各业客户使用的各种形状、特征和尺寸的组件。

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