Сталь поставляется во многих формах: различные геометрические формы металлических пластин, тарелок, стержней и балок, труб и, конечно, твердого сырья, используемого в обработке стали с ЧПУ. Сталь используется во многих применениях и во многих отраслях, поэтому имеет смысл иметь много разных типов стали. Но в чем разница между нержавеющей сталью и низкой углеродистой сталью? Бесплатная обработка и инструментальная сталь? В этой статье вы узнаете о многих типах обработанной стали и о том, как успешно обрабатывать стали с ЧПУ.
Что такое сталь?
Сталь является широким термином для железных и углеродных сплавов. Содержание углерода (0,05% -2% по весу) и добавление других элементов определяют специфический сплав стали и его свойства материала. Другие легирующие элементы включают марганец, кремний, фосфор, серу и кислород. Углерод увеличивает твердость стали. В то же время можно добавить другие элементы для повышения коррозионной стойкости или работоспособности. Содержание марганца обычно выше (по крайней мере, 0,30% до 1,5%), чтобы уменьшить хрупкость стали и увеличить ее прочность.
Прочность и твердость стали являются одной из самых популярных характеристик. Именно это делает сталь подходящей для строительства и транспортных применений, потому что этот материал может использоваться в течение длительного времени при тяжелых и повторяющихся нагрузках. Некоторые стальные сплавы, а именно сорта из нержавеющей стали, устойчивы к коррозии, что делает их лучшим выбором для деталей, которые работают в экстремальных средах.
Тем не менее, эта сила и твердость также будут продлить время обработки и увеличить износ инструмента. Сталь-это материал высокой плотности, что делает его слишком тяжелым для определенных применений. Тем не менее, сталь имеет высокое соотношение прочности к весу, поэтому она является одним из наиболее часто используемых металлов в производстве. В нашем производственном процессе мы часто используем сырье из нержавеющей стали как
Металлические аксессуары литья детали.
Сталь типа
Давайте обсудим много видов стали. Как сталь, углерод должен быть добавлен в железо. Тем не менее, содержание углерода будет варьироваться, что приведет к большим изменениям в его производительности. Углеродная сталь обычно относится к стали, кроме нержавеющей стали, и идентифицируется по 4-значной стали, более широко говоря, это низкоуглеродистая сталь, средняя углеродистая сталь или высокоуколищная сталь.
Низкая углеродная сталь: содержание углерода менее 0,30% (по весу)
Средняя углеродная сталь: 0,3-0,5% содержание углерода
Высокая углеродная сталь: 0,6% и выше
Основные легирующие элементы стали представлены первым номером в четырехзначной степени. Например, любая сталь 1xxx, такая как 1018, будет иметь углерод в качестве основного легирующего элемента. 1018 сталь содержит 0,14-0,20% углерода и небольшие количества фосфора, серы и марганца. Этот сплав общего назначения обычно используется для обработки прокладок, валов, передач и булавок.
Легко в обработчике углеродистой стали подвергается ревязации и повторно-перепорации, чтобы разбить чипы на более мелкие кусочки. Это предотвращает запутанность длинных или больших чипов с помощью инструмента во время резки. Оборудованная сталь может ускорить время обработки, но может снизить пластичность и воздействие.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь содержит углерод, но также содержит около 11% хром, который увеличивает коррозионную устойчивость материала. Больше хрома означает меньше ржавчины! Добавление никеля также может улучшить сопротивление ржавчине и прочность на растяжение. Кроме того, нержавеющая сталь обладает хорошей термостойкостью и подходит для аэрокосмической и других применений в экстремальных средах.
Согласно кристаллической структуре металла, нержавеющая сталь можно разделить на пять типов. Пять типов - это аустенит, феррит, мартенсит, дуплекс и упрочнение осадков. Оценки нержавеющей стали идентифицируются три цифры вместо четырех цифр. Первое число представляет кристаллическую структуру и основные легирующие элементы.
Например, нержавеющая сталь 300 серии-это сплав с аустенитным хромами-никелем. 304 нержавеющая сталь является наиболее распространенной оценкой, также известной как 18/8, потому что ее содержание хрома составляет 18%, а содержание никеля составляет 8%. 303 нержавеющая сталь - это бесплатная обработка из нержавеющей стали 304. Добавление серы снижает его коррозионную стойкость, поэтому из нержавеющей стали типа 303 более подвержен ржавчине, чем тип 304.
Нержавеющая сталь может быть использована в широком спектре отраслей промышленности. Тип 316 нержавеющая сталь может использоваться для медицинского оборудования, такого как детали клапана в машинах и трубопроводах, после надлежащей обработки. 316 нержавеющая сталь также используется для обработки гайков и болтов, многие из которых используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности. 303 нержавеющая сталь используется для передач, валов и других деталей, необходимых для самолетов и автомобилей.
Инструментальная сталь
Tool Steel используется для изготовления инструментов для различных производственных процессов, включая литье для матрицы, литья инъекции, штампование и резку. Существует много разных стальных сплавов для инструментов, которые можно использовать для разных приложений, но все они известны своей твердостью. Каждый из них может выдерживать износ множественного использования (стальная форма, используемая для литья под давлением, может выдерживать миллион раз или более материала) и обладает высокой температурной сопротивлением.
Общим применением инструментов является подпредьем, которые обрабатываются затвердевкой стальной ЧПУ для производства производственных деталей высочайшего качества. Сталь H13 обычно выбирается из-за его хороших термических свойств усталости-прочность и твердость может противостоять долгосрочному воздействию экстремальных температур. Плесень H13 очень подходит для передовых литьевых материалов с высокой температурой плавления, потому что она обеспечивает более длительный срок службы плесени, чем другие стали-от 500 000 до 1 миллиона раз. В то же время, S136 - это нержавеющая сталь, с срок службы плесени более миллиона раз. Этот материал может быть отполирован до самого высокого уровня и используется в специальных приложениях, где требуется высокая оптическая ясность.
Стальная обработка
Некоторые из наиболее полезных свойств стали поставляются из дополнительных этапов обработки и обработки. Эти методы могут быть выполнены перед обработкой, чтобы изменить свойства стали и облегчить обработку стали. Помните, что укрепление материала перед обработкой продлит время обработки и увеличит износ инструмента, но сталь может быть обработана после обработки, чтобы увеличить прочность или твердость готового продукта. Тем не менее, важно подумать о преддверии любых запланированных методов лечения, которые вам необходимо применить для достижения необходимых свойств для ваших частей.
Термическая обработка
Тепловая обработка относится к нескольким различным процессам, которые включают манипулирование температурой стали, чтобы изменить свойства его материала. Примером является отжигание, которое используется для снижения твердости и увеличения пластичности, что облегчает обработку стали. Процесс отжига медленно нагревает сталь до требуемой температуры и поддерживает ее в течение определенного периода времени. Требуемое время и температура зависят от конкретного сплава и уменьшения по мере увеличения содержания углерода. Наконец, металл медленно охлаждается в печи или окружен изолирующими материалами.
Нормализация термической обработки может устранить внутреннее напряжение в стали, сохраняя при этом более высокую прочность и твердость, чем отожженная сталь. В процессе нормализации сталь нагревается до высокой температуры, а затем прохладна с воздухом, чтобы получить более высокую твердость.
Затвердевшая сталь - это еще один процесс термообработки, как вы уже догадались, он затвердевает сталь. Это также увеличит прочность, но также сделает материал более хрупким. Процесс упрочнения включает в себя медленно нагревание стали, впитывая ее при высоких температурах, а затем погружает сталь в воду, масло или раствор рассола для быстрого охлаждения.
Наконец, процесс тепловой обработки используется для снижения хрупкости гашленной стали. Полученная сталь почти идентична нормализации: она медленно нагревается до выбранной температуры, а затем сталь охлаждается воздушным охлаждением. Разница в том, что температура отпуска ниже, чем другие процессы, что снижает хрупкость и твердость закаленной стали.
Утверждение осадков
Утверждение осадков увеличивает доходность стали. Определенные оценки нержавеющей стали могут включать значение pH в названии, что означает, что они обладают укреплением осадков. Основное различие между укрепляющими сталями осадков заключается в том, что они содержат дополнительные элементы: медь, алюминий, фосфор или титан. Здесь много разных сплавов. Чтобы активировать свойства упрочнения осадков, сталь образуется в окончательную форму, а затем подвергается лечению по возрасту. Процесс упрочнения старения в течение длительного времени нагревает материал, чтобы осадить добавленные элементы и образовать твердые частицы разных размеров, тем самым увеличивая прочность материала.
17-4PH (также известный как 630 сталь) является распространенным примером осадков одобрения для нержавеющей стали. Сплав содержит 17% хром и 4% никеля, а 4% медь, что помогает упрочению осадков. Из-за повышенной твердости, прочности и высокой коррозионной устойчивости 17-4PH используется для платформ вертолетных палуб, лезвий турбины и бочек с ядерными отходами.
Холодный работа
Свойства стали также можно изменить без применения большого количества тепла. Например, холодная сталь становится все более сильной благодаря процессу упрочнения работы. Когда металл пластически деформирован, происходит укрепление работы. Это может быть достигнуто путем забивания, катания или рисования металла. Во время обработки, если инструмент или заготовка перегревается, укрепление работы также возникнет неожиданно. Холодная работа также может улучшить работоспособность стали. Мягкая сталь очень подходит для холодной работы.
Меры предосторожности для конструкции стальной конструкции
При разработке стальных деталей важно помнить уникальные характеристики материала. Характеристики, которые делают его очень подходящим для вашего применения, могут потребовать дополнительного рассмотрения дизайна для производства (DFM).
Из -за твердости материала обработка стали занимает больше времени, чем другие более мягкие материалы (такие как алюминий или латунь). Вам необходимо использовать правильные настройки машины для оптимизации качества обработки и минимизации износа инструмента. На практике это означает более медленную скорость и скорости корма для защиты ваших деталей и форм.
Даже если вы не выполняете саму обработку, вы все равно должны оценить сталь, который подходит для вашего проекта, не только с точки зрения твердости и прочности, но и с учетом различий в работоспособности. Например, время обработки нержавеющей стали примерно в два раза больше, чем у углеродистой стали. При принятии решения о разных оценках вы также должны учитывать, какие атрибуты являются самым высоким приоритетом, а какие стальные сплавы легко доступны. Обычно используемые оценки, такие как 304 или 316 нержавеющая сталь, имеют более широкий спектр размеров запасов, и для поиска и покупки требуется меньше времени.
-------------------------------------------------КОНЕЦ-----------------------------------------------------
Редактировать Ребекку Ван
