Неръждаемата стомана е един от най-широко използваните материали в съвременното производство. От медицински импланти и оборудване за преработка на храни до аерокосмически части и архитектурни структури, неръждаемата стомана си спечели репутацията на здравина, устойчивост на корозия, и дълъг експлоатационен живот. въпреки това, докато предлага изключителна производителност при обслужване, машинната обработка на неръждаема стомана представлява уникални предизвикателства в сравнение с по-меки метали като алуминий или месинг.

Това ръководство изследва основите на Обработка от неръждаема стомана, различните видове неръждаеми стомани, Методи за обработка, трудности, и експертни съвети за постигане на прецизни резултати при минимизиране на износването на инструмента и производствените разходи.

Какво е неръждаема стомана?

В основата си, неръждаемата стомана е сплав от желязо и хром, обикновено съдържа най-малко 10.5% хром спрямо теглото. Този хром образува тънък, но силен оксиден филм на повърхността, което прави материала устойчив на ръжда и корозия.

Други легиращи елементи като никел, молибден, манган, титан, и може да се добави въглерод, за да се коригират свойства като издръжливост, обработваемост, и устойчивост на екстремни условия.

Основните свойства на неръждаемата стомана включват:

Висока якост и издръжливост

Устойчивост на корозия и окисление

Способност да издържа на високи и ниски температури

Естетични повърхностни покрития (полиран, четка, или мат)

Дълъг експлоатационен живот с минимална поддръжка

Може ли неръждаема стомана да се обработва машинно?

Краткият отговор е да, неръждаемата стомана може абсолютно да се обработва машинно— но не винаги е толкова лесно, колкото работата с по-меки метали като алуминий или месинг. Неръждаемата стомана е здрава, издръжлив, и устойчиви на износване, поради което е толкова популярен в индустрии като медицината, космическото пространство, автомобилен, и преработка на храни. Но същите тези силни страни могат да го направят по-предизвикателен, когато става въпрос за машинна обработка.

При рязане на неръждаема стомана, машинистите често се занимават с:

Висока твърдост – Натоварва повече режещите инструменти и може да доведе до по-бързото им износване.

Работно закаляване – Неръждаемата стомана има тенденция да става още по-твърда, когато се реже, което прави процеса по-сложен, ако не се работи правилно.

Натрупване на топлина – Не отвежда топлината бързо, така че инструментите и частите могат да се нагорещят бързо, ако не се използват методи за охлаждане.

Видове неръждаема стомана

Не всяка неръждаема стомана е еднаква. Всъщност, има няколко различни вида, и всеки има своите силни страни в зависимост от това за какво ви трябва.

Аустенитна неръждаема стомана

Това е най-често срещаният тип - ще го намерите в кухненските мивки, съдове за готвене, и дори медицински инструменти.

Не е магнитен, лесен за почистване, и много устойчив на ръжда.

Оценки като 304 и 316 попадат в тази група. 316, например, е изключително добър при устойчивост на корозия, поради което се използва в морска среда или химическо оборудване.

Феритна неръждаема стомана

Този тип е магнитен и обикновено е по-евтин от аустенитната неръждаема стомана.

Не е толкова силен срещу корозия, но все пак е по-здрав от обикновената въглеродна стомана.

Често ще го видите в неща като автомобилни изпускателни системи или вътрешни уреди.

Мартензитна неръждаема стомана

Това е всичко за сила и твърдост.

Може да бъде термично обработен, което го прави идеален за ножове, ножица, и турбинни лопатки.

Недостатъкът? Не е толкова устойчива на корозия, колкото аустенитната стомана, така че има нужда от повече грижи.

Дуплекс от неръждаема стомана

Мислете за това като смесица между аустенитни и феритни неръждаеми стомани.

Има голяма здравина и много по-добра устойчивост на корозия от феритната неръждаема стомана.

Обикновено се използва в нефтопроводи и газопроводи, химически централи, и други тежки индустрии.

Втвърдяваща се неръждаема стомана

Това е група от неръждаеми стомани с висока производителност.

Те могат да бъдат термично обработени, за да станат изключително здрави, като същевременно са устойчиви на корозия.

Често ще ги видите в авиационни и отбранителни части, където както здравината, така и издръжливостта са критични.

Процеси на обработка на неръждаема стомана

Неръждаемата стомана е здрава, издръжлив, и страхотно за толкова много употреби - но това също означава, че е така не винаги е лесна за обработка. Добрата новина? С правилните инструменти и методи, може да се оформи в почти всичко.

Обръщане

Това е, когато режещ инструмент премахва материал, докато частта от неръждаема стомана се върти на струг.

Страхотно е за правене на кръгли части като валове, болтове, или пръстени.

Предизвикателството: неръждаемата стомана има тенденция да втвърдява се, докато се нарязва, така че острите инструменти и правилната скорост са ключови.

Фрезоване

Фрезоването използва въртящи се инструменти за отрязване на слоеве от неръждаема стомана.

Той е идеален за създаване на плоски повърхности, слотове, или сложни форми.

Тъй като неръждаемата стомана може да генерира много топлина, машинистите често използват охлаждащи тела за предотвратяване на износването на инструмента и поддържане на работата безпроблемно.

Пробиване

Точно както звучи, пробиването е правене на дупки в неръждаема стомана.

Обикновените свредла могат бързо да се износят, така че машинистите обикновено избират карбидни или покрити свредла които могат да се справят с издръжливостта.

Бавно, стабилното пробиване с охлаждаща течност дава най-добри резултати.

Смилане

Шлайфането използва абразивно колело за изглаждане или завършване на повърхности от неръждаема стомана.

Този процес е особено полезен, когато a Високо прецизно покритие е необходимо, като в хирургически инструменти или аерокосмически части.

Рязане

Рязане на неръждаема стомана с триони (лентови триони или циркуляри) е често срещано, когато се започва от големи блокове или барове.

Необходими са специални остриета, тъй като неръждаемата стомана се реже по-трудно от меката стомана.

Нарязване на резба & Почукване

Машинистите често трябва да режат резби за винтове, болтове, или фитинги.

Неръждаемата стомана може да бъде трудна тук, защото може прилепете към режещия инструмент (проблем, наречен "притеснение"), но използването на правилните лубриканти помага.

Довършителни работи

След извършване на основната обработка, частите от неръждаема стомана често са полирани, полиран, или пасивиран (химически обработени) за да подобрите устойчивостта на корозия и да ги почистите, лъскав вид.

Приложения за обработка на неръждаема стомана

Медицински и здравни грижи

Помислете за хирургически инструменти, импланти, и болнично оборудване.

Тук се използва неръждаема стомана, защото е супер хигиенично, лесно се стерилизира, и устойчив на корозия.

например, скалпели, хирургически винтове, и зъболекарските инструменти често са прецизно обработени части от неръждаема стомана.

Хранително-вкусова промишленост

Чудили ли сте се защо толкова много кухненско оборудване е от неръждаема стомана? Не ръждясва, и е безопасно за контакт с храни.

Обработени части като миксери, остриета за обработка, и клапаните са често срещани в хранителните фабрики.

Дори кафе машини и пивоварни разчитат на части от неръждаема стомана, за да поддържат напитките безопасни и чисти.

Космонавтика

Самолетите се нуждаят от материали, които могат да се справят стрес, топлина, и корозия.

В частите на турбината се използва обработена неръждаема стомана, скоби, и фитинги, които трябва да са леки, но здрави.

Той играе голяма роля както в самолетите, така и в космическите кораби.

Автомобили и мотоциклети

автомобили, Камиони, и всички велосипеди използват неръждаема стомана за части като изпускателни системи, крепежни елементи, и персонализирани компоненти.

В части за мотоциклети по поръчка, CNC обработката позволява на ездачите да получат персонализирани дизайни които са едновременно здрави и стилни.

Масло, Газ, и енергия

В тези индустрии, оборудването трябва да работи суров, корозивни среди като офшорни платформи.

Обработени клапани от неръждаема стомана, помпи, и тръбните фитинги са от съществено значение за поддържане на системите безопасни и надеждни.

Архитектура и строителство

Неръждаемата стомана е не само функционална, но и изглежда добре.

Използват се прецизно обработени неръждаеми части парапети, крепежни елементи, и декоративни елементи които трябва да издържат десетилетия на открито.

Потребителски продукти

Ежедневни предмети като часовници, кухненски ножове, и дори уредите от висок клас често имат части от неръждаема стомана.

Машинната обработка прави възможно получаването на този елегантен завършек и строги допуски, които потребителите очакват.

Опции за повърхностно покритие за машинно обработени части от неръждаема стомана

Финишът влияе не само на това как изглежда частта, но и как се представя – неща като устойчивост на ръжда, лекота на почистване, и цялостна издръжливост.

Обработено покритие (Като машинно обработен)

Това е най-елементарният завършек - направо от CNC машината.

Все още можете да видите следи от инструменти и линии на рязане, което е добре за скрити или чисто функционални части.

Това е рентабилен, но не е най-гладкият или красив вариант.

Четкано покритие

Дава на неръждаемата стомана a матов вид с фини линии, нещо като покритието, което виждате на кухненските уреди.

Скрива добре пръстовите отпечатъци и изглежда модерно.

Често се използва за части за мотоциклети, автомобилни аксесоари, и потребителски продукти.

Полиран (Огледало) Завършете

Това е всичко блясък— ярък, отразяваща повърхност, която изглежда почти като огледало.

Страхотен за декоративни части, бижута, или аксесоари за мотоциклети от висок клас.

Необходима е допълнителна работа, за да стане това гладко, така че струва повече.

Пръскано покритие

Постига се чрез бластиране на малки стъклени или керамични перли на повърхността.

Резултатът е а гладко, матова текстура което се чувства копринено.

Популярно е, когато искате еднакъв вид без лъскави петна.

Прахово боядисано покритие

А цветен, защитно покритие, нанесено върху неръждаема стомана.

Дава на части a издръжлив, устойчива на надраскване повърхност и ви позволява да добавяте персонализирани цветове.

Често се използва в потребителски стоки, автомобилен, и части по поръчка.

Опции с анодизирано или покритие (за сплави или комбинирани покрития)

Докато чистата неръждаема стомана не е анодизирана като алуминия, все още може да се даде специални покрития (като черен оксид или PVD покрития) за допълнителна здравина или цвят.

Това е често срещано при инструментите, ножове, и персонализирани части за велосипеди за уникален външен вид.

Електрополирано покритие

Химичен процес, който премахва тънък слой материал, напускане на повърхността изключително гладка и чиста.

Често се използва в медицински, храна, и фармацевтично оборудване тъй като намалява вероятността от залепване на бактерии.

Трудна ли е обработката на неръждаема стомана?

Да — неръждаемата стомана обикновено се обработва по-трудно от меката стомана или алуминия.

Предизвикателствата включват:

Прегряване – Високите температури на рязане водят до износване на инструмента и лошо качество на повърхността.

Втвърдяване на работата – Повърхността става по-твърда по време на обработка, увеличаване на силите на рязане.

Лош контрол на чиповете – Дълго, жилавите стружки могат да повредят части и инструменти.

Решения:

Използвайте охлаждаща течност или флуид за рязане, за да управлявате топлината

Нанесете покрития (Тиал, TiCN) върху инструменти

Изберете правилните скорости на рязане и подавания

Използвайте ецване или пасивиране след обработка, ако е необходимо

Кои неръждаеми стомани са трудни за обработка?

Високовъглеродни неръждаеми стомани – Много трудно, трудно се реже

Нисковъглеродни неръждаеми стомани – По-гъвкав, склонни към работно втвърдяване

304 неръждаема стомана – Най-често срещаният клас, но работата се втвърдява бързо

316 неръждаема стомана – Силно устойчиви на корозия, но по-трудни за обработка от 304

Коя е най-лесната за обработка неръждаема стомана?

The 416 клас (мартензитна неръждаема стомана) широко се счита за най-обработваем. Съдържа добавена сяра за по-добро чупене на стружките и намалено износване на инструмента.

Като цяло, 400 серия от неръждаема стомана са по-лесни за обработка от 300 серия поради по-ниската им пластичност.

Съвети за улесняване на обработката на неръждаема стомана

Изберете правилните инструменти

Неръждаемата стомана е твърда за режещите инструменти, така че не използвайте евтини или скучни.

Отидете твърдосплавни или покрити инструменти— издържат по-дълго и издържат на топлината.

Дръжте инструментите си остри. Тъпият инструмент ще трие, вместо да реже, което влошава нещата.

Намалете скоростта, Но поддържайте захранването стабилно

Твърде бързото пускане на вашата машина създава твърде много топлина, което съсипва както инструмента, така и детайла.

По-ниските скорости на рязане работят най-добре с неръждаема стомана.

Но не вървете твърде бавно с подаването – ако инструментът просто драска, вместо да реже, това ще доведе до втвърдяване на работата (правейки метала още по-труден за рязане).

Използвайте щедро охлаждащата течност

Неръждаемата стомана натрупва топлина бързо.

Използване много охлаждаща течност или течност за рязане помага да се поддържат нещата хладни, разширява живота на инструмента, и подобрява финала.

Насочете охлаждащата течност точно към зоната на рязане за най-добри резултати.

Внимавайте за закаляване при работа

Неръждаемата стомана има тенденция да става по-твърда, колкото повече я режете - това се нарича работно закаляване.

Да се ​​бори с това, винаги се уверете, че вашите разфасовки са достатъчно дълбоко, за да влезе под втвърдения слой вместо просто да обхождате повърхността.

План за контрол на чипове

Неръждаемата стомана прави дълго, стърготини, които могат да се заплитат около инструмента.

Използвайте правилната геометрия на инструмента или стружкочупвачи, за да поддържате стружките малки и управляеми.

Това поддържа рязането по-плавно и по-безопасно.

Изберете правилния клас неръждаема стомана

Не всички неръждаеми стомани са еднакви. някои, като 303, са проектирани да бъдат по-лесни за обработка, докато други харесват 304 или 316 са по-твърди.

Ако имате избор, изберете клас, който е по-податлив на машинна обработка - спестява време и пари.

Не забравяйте поддръжката на инструментите

Редовно проверявайте вашите инструменти и ги сменете, преди да се износят твърде много.

Свеж, острият инструмент прави огромна разлика при обработката на неръждаема стомана.

Предимства на неръждаемата стомана

Изключителна устойчивост на корозия

Високо съотношение на якост към тегло

Разнообразие от покрития (полиран, четка, матова)

Отлични хигиенни свойства (идеален за медицинска/хранителна употреба)

Дълъг експлоатационен живот с минимална поддръжка

Напълно рециклируем

Недостатъци на неръждаемата стомана

По-висока цена в сравнение с мека стомана или алуминий

Някои степени лесно се надраскват или вдлъбват

По-твърдите степени може да отнемат време за обработка

Най-евтината неръждаема стомана за обработка

The 409 клас (феритна неръждаема стомана) е един от най-евтините за производство и обработка. Има по-ниско съдържание на хром, което го прави по-малко устойчив на корозия, но рентабилен за приложения като автомобилни ауспуси.

Най-добрите услуги за обработка на неръждаема стомана

Изборът на правилния доставчик на услуги гарантира прецизност, ефективност, и икономия на разходи. Много производители, като например Най-висока точност, специализират в CNC обработка, бърза инструментална екипировка, и прототипиране с неръждаема стомана. Те обединяват квалифицирани инженери, усъвършенствани машини, и строг контрол на качеството, за да отговори на индустриалните изисквания в космическото пространство, медицински, автомобилен, и енергийни сектори.

Заключение

Неръждаемата стомана остава основен материал в производството поради своята здравина, устойчивост на корозия, и гъвкавост. Въпреки че се обработва по-трудно от по-меките метали, правилният избор на клас, инструменти, и техниките могат да дадат изключителни резултати.

Често задавани въпроси

Q1: Неръждаемата стомана е трудна за фрезоване?
да, поради работоспособност и висока якост. Карбидни инструменти, правилни фуражи, и охлаждащата течност правят процеса управляем.

Q2: Коя е най-разпространената машинно обработена неръждаема стомана?
The 304 клас е най-широко използваният, особено в храната, медицински, и архитектурни индустрии, въпреки че е по-трудно за обработка от някои алтернативи

Прочетете повече:

Услуги за обработка на ЦПУ

Мотоциклетни части по поръчка с ЦПУ

Ръководство за обработка на пластмаси (PVC, PEEK, PTFE, Ацетал)