Keluli datang dalam pelbagai bentuk: pelbagai bentuk geometri plat logam, plat, bar dan rasuk, paip, dan tentu saja bahan mentah pepejal yang digunakan dalam pemesinan CNC keluli. Keluli digunakan dalam banyak aplikasi dan begitu banyak industri, jadi masuk akal untuk mempunyai banyak jenis keluli. Tetapi apakah perbezaan antara keluli tahan karat dan keluli karbon rendah? Pemesinan percuma dan keluli alat? Dalam artikel ini, anda akan belajar tentang banyak jenis keluli yang diproses dan bagaimana untuk berjaya CNC Process Steel jenis.
Apa itu keluli?
Keluli adalah istilah yang luas untuk aloi besi dan karbon. Kandungan karbon (0.05% -2% mengikut berat) dan penambahan unsur-unsur lain menentukan aloi spesifik keluli dan sifat bahannya. Unsur -unsur aloi lain termasuk mangan, silikon, fosforus, sulfur dan oksigen. Karbon meningkatkan kekerasan keluli pada masa yang sama, unsur -unsur lain boleh ditambah untuk meningkatkan ketahanan kakisan atau kebolehkerjaan. Kandungan mangan biasanya lebih tinggi (sekurang -kurangnya 0.30% hingga 1.5%) untuk mengurangkan kelembutan keluli dan meningkatkan kekuatannya.
Kekuatan dan kekerasan keluli adalah salah satu ciri yang paling popular. Ia menjadikan keluli sesuai untuk aplikasi pembinaan dan pengangkutan, kerana bahan ini boleh digunakan untuk masa yang lama di bawah beban berat dan berulang. Sesetengah aloi keluli, iaitu jenis keluli tahan karat, adalah tahan kakisan, yang menjadikan mereka pilihan terbaik untuk bahagian -bahagian yang berfungsi dalam persekitaran yang melampau.
Walau bagaimanapun, kekuatan dan kekerasan ini juga akan memanjangkan masa pemesinan dan meningkatkan pakaian alat. Keluli adalah bahan berkepadatan tinggi, yang menjadikannya terlalu berat untuk aplikasi tertentu. Walau bagaimanapun, keluli mempunyai nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi, itulah sebabnya ia adalah salah satu logam yang paling biasa digunakan dalam pembuatan. Dalam proses pembuatan kami, kami sering menggunakan keluli tahan karat bahan mentah sebagai
Aksesori logam membuang bahagian.
Jenis keluli
Marilah kita membincangkan pelbagai jenis keluli. Sebagai keluli, karbon mesti ditambah kepada besi. Walau bagaimanapun, kandungan karbon akan berbeza -beza, yang membawa kepada perubahan besar dalam prestasinya. Keluli karbon biasanya merujuk kepada keluli selain keluli tahan karat, dan dikenal pasti oleh gred 4 digit keluli, lebih luas, ia adalah keluli karbon rendah, keluli karbon sederhana atau keluli karbon yang tinggi.
Keluli karbon rendah: Kandungan karbon kurang daripada 0.30% (mengikut berat)
Keluli Karbon Sederhana: Kandungan Karbon 0.3-0.5%
Keluli Karbon Tinggi: 0.6% ke atas
Unsur-unsur aloi utama keluli diwakili oleh nombor pertama dalam gred empat digit. Sebagai contoh, mana -mana keluli 1xxx, seperti 1018, akan mempunyai karbon sebagai elemen aloi utama. 1018 keluli mengandungi 0.14-0.20% karbon dan sejumlah kecil fosforus, sulfur dan mangan. Aloi tujuan umum ini biasanya digunakan untuk gasket pemesinan, aci, gear dan pin.
Keluli karbon gred mudah untuk proses menjalani rawatan semula dan fosfat semula untuk memecahkan cip ke dalam kepingan yang lebih kecil. Ini menghalang cip panjang atau besar daripada terjerat dengan alat semasa memotong. Keluli machinable boleh mempercepatkan masa pemprosesan, tetapi boleh mengurangkan kemuluran dan rintangan kesan.
Keluli tahan karat
Keluli tahan karat mengandungi karbon, tetapi juga mengandungi kira -kira 11% kromium, yang meningkatkan rintangan kakisan bahan. Lebih banyak kromium bermakna kurang karat! Menambah nikel juga boleh meningkatkan ketahanan karat dan kekuatan tegangan. Di samping itu, keluli tahan karat mempunyai rintangan haba yang baik dan sesuai untuk aeroangkasa dan aplikasi lain dalam persekitaran yang melampau.
Menurut struktur kristal logam, keluli tahan karat boleh dibahagikan kepada lima jenis. Lima jenis adalah austenit, ferit, martensit, dupleks dan pengerasan hujan. Gred keluli tahan karat dikenal pasti oleh tiga digit dan bukannya empat digit. Nombor pertama mewakili struktur kristal dan elemen aloi utama.
Sebagai contoh, 300 siri keluli tahan karat adalah aloi kromium-nikel austenit. 304 keluli tahan karat adalah gred yang paling biasa, juga dikenali sebagai 18/8 kerana kandungan kromiumnya adalah 18% dan kandungan nikel adalah 8%. 303 keluli tahan karat adalah versi pemesinan percuma 304 keluli tahan karat. Penambahan sulfur mengurangkan rintangan kakisannya, jadi jenis 303 keluli tahan karat lebih mudah terdedah kepada karat daripada jenis 304.
Keluli tahan karat boleh digunakan dalam pelbagai industri. Jenis 316 keluli tahan karat boleh digunakan untuk peralatan perubatan, seperti bahagian injap dalam mesin dan saluran paip, selepas pemprosesan yang betul. 316 keluli tahan karat juga digunakan untuk kacang pemesinan dan bolt, yang kebanyakannya digunakan dalam industri aeroangkasa dan automotif. 303 keluli tahan karat digunakan untuk gear, aci dan bahagian lain yang diperlukan untuk kapal terbang dan kereta.
Alat keluli
Keluli Alat digunakan untuk mengeluarkan alat untuk pelbagai proses pembuatan, termasuk pemutus mati, pengacuan suntikan, stamping dan pemotongan. Terdapat banyak aloi keluli alat yang berbeza yang boleh digunakan untuk aplikasi yang berbeza, tetapi mereka semua terkenal dengan kekerasan mereka. Setiap daripada mereka dapat menahan haus dan lusuh pelbagai kegunaan (acuan keluli yang digunakan untuk pengacuan suntikan dapat menahan sejuta kali atau lebih bahan), dan mempunyai rintangan suhu yang tinggi.
Permohonan biasa keluli alat adalah acuan suntikan, yang diproses oleh CNC keluli keras untuk menghasilkan bahagian pengeluaran berkualiti tinggi. Keluli H13 biasanya dipilih kerana sifat keletihan terma yang baik-kekuatan dan kekerasannya dapat menahan pendedahan jangka panjang kepada suhu yang melampau. Acuan H13 sangat sesuai untuk bahan pencetakan suntikan lanjutan dengan suhu lebur yang tinggi, kerana ia memberikan kehidupan acuan yang lebih panjang daripada keluli lain-500,000 hingga 1 juta kali. Pada masa yang sama, S136 adalah keluli tahan karat, dengan kehidupan acuan lebih dari satu juta kali. Bahan ini boleh digilap ke tahap tertinggi dan digunakan dalam aplikasi khas di mana kejelasan optik yang tinggi diperlukan.
Pemprosesan keluli
Beberapa sifat keluli yang paling berguna datang dari langkah pemprosesan dan pemprosesan tambahan. Kaedah ini boleh dijalankan sebelum diproses untuk mengubah sifat keluli dan menjadikan keluli lebih mudah diproses. Ingatlah bahawa pengerasan bahan sebelum pemesinan akan memanjangkan masa pemesinan dan meningkatkan pakaian alat, tetapi keluli boleh dirawat selepas pemesinan untuk meningkatkan kekuatan atau kekerasan produk siap. Yang mengatakan, adalah penting untuk berfikir lebih awal daripada apa -apa rawatan yang dirancang yang anda perlukan untuk memohon untuk mencapai sifat yang diperlukan untuk bahagian anda.
Rawatan haba
Rawatan haba merujuk kepada beberapa proses yang berbeza yang melibatkan memanipulasi suhu keluli untuk mengubah sifat bahannya. Contohnya adalah penyepuhlindapan, yang digunakan untuk mengurangkan kekerasan dan meningkatkan kemuluran, menjadikan keluli lebih mudah diproses. Proses penyepuhlindapan perlahan -lahan memanaskan keluli ke suhu yang diperlukan dan mengekalkannya untuk tempoh masa. Masa dan suhu yang diperlukan bergantung pada aloi tertentu dan berkurangan apabila kandungan karbon meningkat. Akhirnya, logam sejuk perlahan -lahan di dalam relau atau dikelilingi oleh bahan penebat.
Menormalkan rawatan haba dapat menghapuskan tekanan dalaman dalam keluli sambil mengekalkan kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi daripada keluli anil. Semasa proses menormalkan, keluli dipanaskan ke suhu yang tinggi dan kemudian disejukkan udara untuk mendapatkan kekerasan yang lebih tinggi.
Keluli keras adalah satu lagi proses rawatan haba, anda meneka, ia mengeras keluli. Ia juga akan meningkatkan kekuatan, tetapi ia juga akan menjadikan bahan lebih rapuh. Proses pengerasan melibatkan perlahan -lahan memanaskan keluli, merendamnya pada suhu tinggi, dan kemudian merendam keluli di dalam air, minyak, atau larutan air garam untuk penyejukan cepat.
Akhirnya, proses rawatan haba pembakaran digunakan untuk mengurangkan kelembutan keluli yang dipadamkan. Keluli marah hampir sama dengan menormalkan: ia perlahan-lahan dipanaskan ke suhu yang dipilih, dan kemudian keluli disejukkan udara. Perbezaannya adalah bahawa suhu tempering lebih rendah daripada proses lain, yang mengurangkan kelembutan dan kekerasan keluli marah.
Pengerasan hujan
Pengerasan hujan meningkatkan kekuatan hasil keluli. Gred tertentu keluli tahan karat mungkin termasuk nilai pH dalam nama, yang bermaksud bahawa mereka mempunyai sifat pengerasan hujan. Perbezaan utama antara keluli pengerasan hujan adalah bahawa ia mengandungi unsur -unsur tambahan: tembaga, aluminium, fosforus atau titanium. Terdapat banyak aloi yang berbeza di sini. Untuk mengaktifkan sifat pengerasan hujan, keluli terbentuk ke dalam bentuk akhir dan kemudian tertakluk kepada rawatan pengerasan umur. Proses pengerasan penuaan memanaskan bahan untuk masa yang lama untuk mendakan unsur -unsur tambahan dan membentuk zarah pepejal saiz yang berbeza, dengan itu meningkatkan kekuatan bahan.
17-4ph (juga dikenali sebagai 630 keluli) adalah contoh umum pemendakan gred pengerasan untuk keluli tahan karat. Aloi mengandungi kromium 17% dan nikel 4%, dan 4% tembaga, yang membantu pengerasan hujan. Oleh kerana peningkatan kekerasan, kekuatan dan rintangan kakisan yang tinggi, 17-4PH digunakan untuk platform dek helikopter, bilah turbin dan tong sisa nuklear.
Kerja sejuk
Ciri -ciri keluli juga boleh diubah tanpa menggunakan banyak haba. Sebagai contoh, keluli kerja sejuk dibuat lebih kuat melalui proses pengerasan kerja. Apabila logam cacat plastik, pengerasan kerja berlaku. Ini boleh dicapai dengan memukul, bergolek atau melukis logam. Semasa pemprosesan, jika alat atau bahan kerja terlalu panas, pengerasan kerja juga akan berlaku tanpa diduga. Kerja sejuk juga boleh meningkatkan kebolehkerjaan keluli. Keluli ringan sangat sesuai untuk bekerja sejuk.
Langkah berjaga -jaga untuk reka bentuk struktur keluli
Apabila merancang bahagian keluli, adalah penting untuk mengingati ciri -ciri unik bahan tersebut. Ciri -ciri yang menjadikannya sangat sesuai untuk permohonan anda mungkin memerlukan pertimbangan tambahan reka bentuk untuk pembuatan (DFM).
Oleh kerana kekerasan bahan, pemprosesan keluli mengambil masa lebih lama daripada bahan -bahan yang lebih lembut (seperti aluminium atau tembaga). Anda perlu menggunakan tetapan mesin yang betul untuk mengoptimumkan kualiti pemesinan dan meminimumkan pakaian alat. Dalam amalan, ini bermakna kelajuan gelendong yang lebih perlahan dan kadar suapan untuk melindungi bahagian dan acuan anda.
Walaupun anda tidak melakukan pemprosesan itu sendiri, anda masih harus menilai gred keluli yang sesuai untuk projek anda, bukan hanya dari segi kekerasan dan kekuatan, tetapi juga sebagai pertimbangan perbezaan dalam kebolehkerjaan. Sebagai contoh, masa pemprosesan keluli tahan karat adalah kira -kira dua kali ganda daripada keluli karbon. Apabila memutuskan pada gred yang berbeza, anda juga perlu mempertimbangkan atribut mana yang menjadi keutamaan tertinggi dan aloi keluli yang mudah didapati. Gred yang biasa digunakan, seperti 304 atau 316 keluli tahan karat, mempunyai pelbagai saiz stok yang lebih luas untuk dipilih, dan memerlukan sedikit masa untuk mencari dan membeli.
------------------------------------------------- Akhir -----------------------------------------------------
Edit oleh Rebecca Wang
