Сталь поставляється у багатьох формах: різні геометричні форми металевих пластин, пластини, бруски та балки, труби та, звичайно, тверда сировина, що використовується в обробці ЧПУ сталі. Сталь використовується в стільки застосувань і стільки галузей, тому має сенс мати багато різних типів сталі. Але яка різниця між нержавіючої сталі та низькою вуглецевою сталь? Безкоштовна обробка та інструментальна сталь? У цій статті ви дізнаєтесь про багато типів обробленої сталі та про те, як успішно обробляти сталь процесу ЧПУ.
Що таке сталь?
Сталь - це широкий термін для заліза та вуглецевих сплавів. Вміст вуглецю (0,05% -2% за вагою) та додавання інших елементів визначають специфічний сплав сталі та її властивості матеріалу. Інші легові елементи включають марганець, кремній, фосфор, сірку та кисень. Вуглець збільшує твердість сталі одночасно, можна додати інші елементи для поліпшення стійкості до корозії або працездатності. Вміст марганцю зазвичай вищий (щонайменше 0,30% до 1,5%) для зменшення крихкості сталі та збільшення її міцності.
Сила і твердість сталі - одна з найпопулярніших характеристик. Саме це робить сталь придатною для будівельних та транспортних застосувань, оскільки цей матеріал може використовуватися протягом тривалого часу під важкими та повторними навантаженнями. Деякі сталеві сплави, а саме сорти з нержавіючої сталі, стійкі до корозії, що робить їх найкращим вибором для деталей, які працюють в екстремальних умовах.
Однак ця сила і твердість також продовжить час обробки та збільшуватимуть зношування інструментів. Сталь-це матеріал високої щільності, що робить його занадто важким для певних застосувань. Однак сталь має співвідношення високої міцності до ваги, саме тому вона є однією з найбільш часто використовуваних металів у виробництві. У нашому виробничому процесі ми часто використовуємо нержавіючу сталь сировини як
Металеві аксесуари для лиття деталей.
Тип сталі
Давайте обговоримо багато видів сталі. Як сталь, вуглець повинен бути доданий до заліза. Однак вміст вуглецю буде змінюватися, що призведе до великих змін у його ефективності. Вуглецева сталь зазвичай відноситься до сталі, окрім нержавіючої сталі, і ідентифікується 4-значним сталевим сталі, більш широко кажучи, це низька вуглецева сталь, середня вуглецева сталь або висока вуглецева сталь.
Низький вуглецевий сталь: вміст вуглецю менше 0,30% (за вагою)
Середня вуглецева сталь: 0,3-0,5% Вміст вуглецю
Висока вуглецева сталь: 0,6% і вище
Основні легові елементи сталі представлені першим числом у чотиризначному класі. Наприклад, будь -яка сталь 1xxx, наприклад, 1018, матиме вуглець як основний легований елемент. 1018 сталь містить 0,14-0,20% вуглецю та невелику кількість фосфору, сірки та марганцю. Цей сплав загального призначення зазвичай використовується для обробки прокладок, валів, передач і шпильок.
Легка впродовж урахування вуглецевої сталі зазнає повторного фосфування та повторного фосфування, щоб розбити мікросхеми на менші шматки. Це запобігає заплутанню довгими або великими чіпами з інструментом під час різання. Маченна сталь може прискорити час обробки, але може зменшити пластичність та опір удару.
Нержавіюча сталь
Нержавіюча сталь містить вуглець, але також містить близько 11% хрому, що підвищує корозійну стійкість матеріалу. Більше хрому означає менше іржі! Додавання нікелю також може покращити стійкість до іржі та міцність на розрив. Крім того, нержавіюча сталь має хорошу теплову стійкість і підходить для аерокосмічної та інших застосувань у екстремальних умовах.
Відповідно до кристалічної структури металу, нержавіюча сталь можна розділити на п'ять типів. П’ять типів - аустеніт, ферит, мартенсит, дуплекс та затвердіння опадів. Класи з нержавіючої сталі ідентифікуються трьома цифрами замість чотирьох цифр. Перше число являє собою кристалічну структуру та основні елементи легування.
Наприклад, нержавіюча сталь серії 300-це аустенітний сплав хрому-нікелі. 304 нержавіюча сталь - це найпоширеніший ступінь, також відомий як 18/8, оскільки вміст його хрому становить 18%, а вміст нікелю - 8%. 303 нержавіюча сталь - це безкоштовна обробка версії 304 нержавіючої сталі. Додавання сірки знижує її корозійну стійкість, тому нержавіюча сталь типу 303 є більш схильною до іржі, ніж тип 304.
Нержавіюча сталь можна використовувати в широкому асортименті галузей. Нержавіюча сталь типу 316 можна використовувати для медичного обладнання, наприклад, деталей клапана в машинах та трубопроводах після належної переробки. 316 нержавіюча сталь також використовується для обробки гайок і болтів, багато з яких використовуються в аерокосмічній та автомобільній промисловості. 303 нержавіюча сталь використовується для передач, валів та інших деталей, необхідних для літаків та автомобілів.
Інструментальна сталь
Інструментальна сталь використовується для виготовлення інструментів для різних виробничих процесів, включаючи лиття штампу, ліплення впорскування, штампування та різання. Існує багато різних сталевих сплавів інструментів, які можна використовувати для різних застосувань, але всі вони відомі своєю твердістю. Кожен з них може витримати знос і розриву декількох цілей (сталева форма, яка використовується для лиття для лиття, може витримувати мільйон разів і більше матеріалу) і має високу стійкість до температури.
Поширеним застосуванням інструментальної сталі є ін'єкційні форми, які обробляються загартованою сталевою ЧПУ для отримання найвищих виробничих деталей. H13 сталь зазвичай вибирають через свої хороші властивості теплової втоми. Форма H13 дуже підходить для вдосконалених матеріалів для лиття ін'єкцій з високою температурою плавлення, оскільки забезпечує довший термін експлуатації цвілі, ніж інші стали-500 000 до 1 мільйона разів. У той же час, S136 - це нержавіюча сталь, термін експлуатації більше мільйона разів. Цей матеріал може бути відшліфований до найвищого рівня та використовується в спеціальних додатках, де потрібна висока оптична ясність.
Переробка сталі
Деякі з найбільш корисних властивостей сталі надходять із додаткових етапів обробки та обробки. Ці методи можна проводити перед обробкою, щоб змінити властивості сталі та полегшити обробку сталі. Пам'ятайте, що загартовування матеріалу перед обробкою продовжить час обробки та збільшить знос інструменту, але сталь може бути оброблена після обробки, щоб збільшити міцність або твердість готового продукту. Однак, важливо подумати перед будь -якими запланованими процедурами, які вам потрібно подати, щоб досягти необхідних властивостей для ваших частин.
Термічна обробка
Теплова обробка відноситься до декількох різних процесів, які передбачають маніпулювання температурою сталі для зміни її властивостей матеріалу. Прикладом є відпал, який використовується для зниження твердості та підвищення пластичності, що робить сталь простіше. Процес відпалу повільно нагріває сталь до необхідної температури і підтримує її протягом певного періоду часу. Потрібна час і температура залежать від специфічного сплаву та зменшуються у міру збільшення вмісту вуглецю. Нарешті, метал повільно охолоджується в печі або оточений ізоляційними матеріалами.
Нормалізація термічної обробки може усунути внутрішнє напруження в сталі, зберігаючи більш високу міцність і твердість, ніж відпалена сталь. Під час нормалізації сталь нагрівається до високої температури, а потім повітряним охолодженням для отримання більш високої твердості.
Загартована сталь - це ще один процес очищення тепла, ви здогадалися, вона твердне сталь. Це також збільшить силу, але також зробить матеріал більш крихким. Процес затвердіння включає повільно нагрівання сталі, просочення її при високих температурах, а потім занурення сталі у воду, олію або розчин для розчину для швидкого охолодження.
Нарешті, процес обробки термічної обробки застосовується для зменшення крихкості гасивої сталі. Загартована сталь майже ідентична нормалізації: вона повільно нагрівається до вибраної температури, а потім сталь охолоджується повітрям. Різниця полягає в тому, що температура загартовування нижча, ніж інші процеси, що знижує крихкість і твердість загартованої сталі.
Затвердіння опадів
Загартування опадів збільшує міцність на врожайність сталі. Окремі сорти нержавіючої сталі можуть включати значення pH в назві, а це означає, що вони мають властивості затвердіння опадів. Основна відмінність сталей, що затверджують опадів, полягає в тому, що вони містять додаткові елементи: мідь, алюміній, фосфор або титан. Тут є багато різних сплавів. Для того, щоб активувати властивості затвердіння опадів, сталь утворюється в кінцевій формі, а потім піддається лікуванню віку. Процес старішого затвердіння тривалий час нагріває матеріал для осадження доданих елементів і утворення твердих частинок різних розмірів, тим самим збільшуючи міцність матеріалу.
17-4PH (також відома як 630 сталі) є поширеним прикладом загартовування опадів для нержавіючої сталі. Сплав містить 17% хрому та 4% нікель та 4% міді, що допомагає затвердінню опадів. Через підвищену твердість, силу та високу резистентність до корозії 17-4PH використовується для платформ вертольотів, лопатей турбіни та бочок ядерних відходів.
Холодна робота
Властивості сталі також можна змінити, не застосовуючи багато тепла. Наприклад, сталь з холодною роботою стає сильнішою за допомогою процесу затвердіння робіт. Коли метал пластично деформується, відбувається загартування роботи. Цього можна досягти за допомогою забивання, кочення або малювання металу. Під час обробки, якщо інструмент або заготовка перегріваються, затвердіння роботи також відбудеться несподівано. Холодна робота також може покращити працездатність сталі. Легка сталь дуже підходить для холодної роботи.
Заходи безпеки для конструкції сталевої конструкції
При проектуванні сталевих деталей важливо запам'ятати унікальні характеристики матеріалу. Характеристики, які роблять його дуже підходящим для вашої програми, можуть вимагати додаткового врахування дизайну для виробництва (DFM).
Завдяки твердості матеріалу, обробка сталі займає більше часу, ніж інші м'які матеріали (наприклад, алюміній або латунь). Вам потрібно використовувати правильні налаштування машини для оптимізації якості обробки та мінімізації зносу інструментів. На практиці це означає повільніші швидкості шпинделя та швидкість подачі для захисту ваших частин та форм.
Навіть якщо ви не робите саму обробку, ви все одно повинні оцінити сталевий клас, який підходить для вашого проекту не лише з точки зору твердості та сили, але й з урахуванням відмінностей у працездатності. Наприклад, час обробки нержавіючої сталі приблизно вдвічі перевищує вуглецеву сталь. Вирішуючи різні оцінки, ви також повинні розглянути, які атрибути є найвищим пріоритетом, а які сталеві сплави легко доступні. Загально використовуються оцінки, такі як 304 або 316 нержавіючої сталі, мають більш широкий спектр розмірів акцій на вибір, і для пошуку та придбання потрібно менше часу.
--------------------------------------------- Кінець -------------------------------------------------------------
Редагувати Ребекку Ванг
