Стоманата се предлага в много форми: различни геометрични форми на метални плочи, плочи, барове и греди, тръби и, разбира се, твърди суровини, използвани в CNC обработка на стомана. Стоманата се използва в толкова много приложения и толкова много индустрии, така че има смисъл да има много различни видове стомана. Но каква е разликата между неръждаема стомана и нисковъглеродна стомана? Безплатна обработка и стомана на инструмента? В тази статия ще научите за много видове обработена стомана и как успешно да CNC Process Steel.
Какво е стоманата?
Стоманата е широк термин за железни и въглеродни сплави. Съдържанието на въглерод (0,05% -2% тегло) и добавянето на други елементи определят специфичната сплав от стомана и неговите свойства на материала. Други легиращи елементи включват манган, силиций, фосфор, сяра и кислород. Въглеродът увеличава едновременно твърдостта на стоманата, могат да се добавят други елементи, за да се подобри устойчивостта на корозия или обработваемост. Съдържанието на манган обикновено е по -високо (най -малко 0,30% до 1,5%), за да се намали бритонността на стоманата и да се увеличи здравината му.
Силата и твърдостта на стоманата са една от най -популярните му характеристики. Това е, че стоманата е подходяща за приложения за строителство и транспортиране, тъй като този материал може да се използва дълго време при тежки и многократни товари. Някои стоманени сплави, а именно сортовете от неръждаема стомана, са устойчиви на корозия, което ги прави най -добрият избор за части, които работят в екстремни среди.
Тази сила и твърдост обаче също ще удължат времето за обработка и ще увеличат износването на инструмента. Стоманата е материал с висока плътност, което го прави твърде тежък за определени приложения. Стоманата обаче има високо съотношение на якостта към тегло, поради което е един от най-често използваните метали в производството. В нашия производствен процес често използваме неръждаемата стомана на суровината като
Метални аксесоари, леещи части.
Тип стомана
Нека обсъдим много видове стомана. Като стомана трябва да се добави въглерод към желязото. Съдържанието на въглерод обаче ще варира, което ще доведе до големи промени в нейното представяне. Въглеродната стомана обикновено се отнася до стомана, различна от неръждаема стомана, и се идентифицира от 4-цифрата на стоманата, по-широко казано, тя е нисковъглеродна стомана, средна въглеродна стомана или високо въглеродна стомана.
Ниско въглеродна стомана: Съдържание на въглерод по -малко от 0,30% (тегло)
Средно въглеродна стомана: 0,3-0,5% съдържание на въглерод
Високо въглеродна стомана: 0,6% и повече
Основните легиращи елементи на стоманата са представени от първото число в четирицифрена степен. Например, всяка 1xxx стомана, като 1018, ще има въглерод като основен легиращ елемент. 1018 стомана съдържа 0,14-0,20% въглерод и малки количества фосфор, сяра и манган. Тази сплав с общо предназначение обикновено се използва за обработка на уплътнения, валове, зъбни колела и щифтове.
Лесната за обработка въглеродна стомана е претърпяла преработка и повторно фосфос на обработки, за да разгради чиповете на по-малки парчета. Това предотвратява заплитането на дълги или големи чипове с инструмента по време на рязане. Стоманата за обработка може да ускори времето за обработка, но може да намали пластичността и устойчивостта на удар.
Неръждаема стомана
Неръждаемата стомана съдържа въглерод, но също така съдържа около 11% хром, което увеличава устойчивостта на корозия на материала. Повече хром означава по -малко ръжда! Добавянето на никел също може да подобри устойчивостта на ръжда и якостта на опън. В допълнение, неръждаемата стомана има добра топлинна устойчивост и е подходяща за аерокосмически и други приложения в екстремни среди.
Според кристалната структура на метала неръждаемата стомана може да бъде разделена на пет вида. Петте вида са аустенит, ферит, мартензит, дуплекс и укрепване на валежите. Степените от неръждаема стомана се идентифицират с три цифри вместо четири цифри. Първото число представлява кристалната структура и основните легиращи елементи.
Например, неръждаема стомана от 300 серии е аустенитна хром-никелова сплав. 304 неръждаема стомана е най -често срещаната степен, известна още като 18/8, тъй като съдържанието на хром е 18%, а съдържанието на никел е 8%. 303 неръждаема стомана е безплатна версия за обработка на 304 неръждаема стомана. Добавянето на сяра намалява устойчивостта на корозия, така че тип 303 неръждаема стомана е по -предразположен към ръжда от тип 304.
Неръждаемата стомана може да се използва в широк спектър от индустрии. Тип 316 неръждаема стомана може да се използва за медицинско оборудване, като например клапани в машини и тръбопроводи, след правилната обработка. 316 неръждаема стомана също се използва за обработка на гайки и болтове, много от които се използват в аерокосмическата и автомобилната индустрия. 303 неръждаема стомана се използва за зъбни колела, валове и други части, необходими за самолети и автомобили.
Инструментална стомана
Tool Steel се използва за производство на инструменти за различни производствени процеси, включително леене на матрици, формоване на инжектиране, щамповане и рязане. Има много различни сплави от инструментална стомана, които могат да се използват за различни приложения, но всички те са известни със своята твърдост. Всеки от тях може да издържи износването на множество употреби (стоманената плесен, използвана за инжекционно формоване, може да издържи милион пъти или повече от материала) и има висока температурна устойчивост.
Общо приложение на инструменталната стомана са инжекционните форми, които се обработват от втвърдена стоманена ЦПУ за производство на най -висококачествени производствени части. H13 стоманата обикновено се избира поради добрите му свойства на термичната умора-якостта и твърдостта могат да издържат на дългосрочната експозиция на екстремни температури. Х13 мухълът е много подходящ за усъвършенствани материали за леене на инжектиране с висока температура на топене, тъй като осигурява по-дълъг живот на плесен от други стомани-500 000 до 1 милион пъти. В същото време S136 е неръждаема стомана, с живот на плесен над един милион пъти. Този материал може да бъде полиран на най -високо ниво и да се използва в специални приложения, където е необходима висока оптична яснота.
Стоманена обработка
Някои от най -полезните свойства на стоманата идват от допълнителни стъпки за обработка и обработка. Тези методи могат да бъдат извършени преди обработката, за да се променят свойствата на стоманата и да улеснят обработката на стоманата. Не забравяйте, че втвърдяването на материала преди обработката ще удължи времето за обработка и ще увеличи износването на инструмента, но стоманата може да се обработва след обработката, за да се увеличи здравината или твърдостта на готовия продукт. Това каза, че е важно да помислите пред всички планирани лечения, които трябва да приложите, за да постигнете необходимите свойства за вашите части.
Топлинна обработка
Топлинната обработка се отнася до няколко различни процеса, които включват манипулиране на температурата на стоманата, за да се променят свойствата на материала. Пример е отгряването, което се използва за намаляване на твърдостта и повишаване на пластичността, което прави стоманата по -лесна за обработка. Процесът на отгряване бавно загрява стоманата до необходимата температура и я поддържа за определен период от време. Необходимата време и температура зависят от специфичната сплав и намаляват с увеличаването на съдържанието на въглерод. Накрая металът се охлажда бавно в пещта или е заобиколен от изолационни материали.
Нормализирането на топлинната обработка може да премахне вътрешния стрес в стоманата, като същевременно поддържа по -висока якост и твърдост от отгрятата стомана. По време на процеса на нормализиране стоманата се нагрява до висока температура и след това се охлажда с въздух, за да се получи по-висока твърдост.
Втвърдената стомана е друг процес на обработка на топлината, познахте го, втвърдява стоманата. Освен това ще увеличи силата си, но също така ще направи материала по -крехък. Процесът на втвърдяване включва бавно отопление на стоманата, накисване я при високи температури и след това потапяне на стоманата във вода, масло или разтвор на солев разтвор за бързо охлаждане.
И накрая, процесът на обработка на топлината на топлината се използва за намаляване на привържениците на гасирана стомана. Темпената стомана е почти идентична с нормализирането: бавно се нагрява до избрана температура и след това стоманата се охлажда с въздух. Разликата е, че температурата на темпериране е по -ниска от другите процеси, което намалява британността и твърдостта на закалената стомана.
Втвърдяване на валежите
Втвърдяването на валежите увеличава якостта на добива на стоманата. Определени степени на неръждаема стомана могат да включват стойност на pH в името, което означава, че те имат свойства на втвърдяване на валежи. Основната разлика между стимулиращите стомани е, че те съдържат допълнителни елементи: мед, алуминий, фосфор или титан. Тук има много различни сплави. За да се активира свойствата на втвърдяване на валежите, стоманата се образува в крайната форма и след това се подлага на възрастово лечение за втвърдяване. Процесът на втвърдяване за стареене загрява материала за дълго време, за да утаи добавените елементи и да образува твърди частици с различни размери, като по този начин увеличава силата на материала.
17-4ph (известен още като 630 стомана) е често срещан пример за степени на втвърдяване на валежи за неръждаема стомана. Сплавта съдържа 17% хром и 4% никел и 4% мед, което помага за втвърдяване на валежите. Поради повишената твърдост, здравината и високата устойчивост на корозия, 17-4ph се използва за платформи на палубата на хеликоптер, турбинните лопатки и ядрените отпадъци.
Студена работа
Свойствата на стоманата също могат да бъдат променени, без да се прилага много топлина. Например, студената стомана се прави по-силна чрез процес на втвърдяване на работата. Когато металът е деформиран в пластично, се извършва втвърдяване на работата. Това може да се постигне чрез чукане, търкаляне или рисуване на метал. По време на обработката, ако инструментът или детайлът са прегряти, ще се случи и затвърдяването на работата. Студената работа също може да подобри обработваемостта на стоманата. Леката стомана е много подходяща за студена работа.
Предпазни мерки за дизайн на стоманена конструкция
При проектирането на стоманени части е важно да запомните уникалните характеристики на материала. Характеристиките, които го правят много подходящ за вашето приложение, може да изискват допълнително разглеждане на дизайна за производство (DFM).
Поради твърдостта на материала, обработката на стомана отнема повече време от другите по -меки материали (като алуминий или месинг). Трябва да използвате правилните настройки на машината, за да оптимизирате качеството на обработката и да сведете до минимум износването на инструмента. На практика това означава по -бавни скорости на шпиндела и скорости на подаване, за да защитите вашите части и форми.
Дори и да не правите самата обработка, все пак трябва да оцените степената на стоманата, която е подходяща за вашия проект, не само по отношение на твърдост и сила, но и като се има предвид разликите в обработваемостта. Например, времето за обработка на неръждаема стомана е приблизително два пъти по -голямо от това на въглеродната стомана. Когато решавате за различни степени, вие също трябва да разгледате кои атрибути са най -високият приоритет и кои стоманени сплави са лесно достъпни. Често използваните степени, като 304 или 316 неръждаема стомана, имат по -широк спектър от размери на запасите, от които да избирате, и отнема по -малко време за намиране и закупуване.
------------------------------------------------- Край -----------------------------------------------------
Редактиране от Ребека Уанг
