Точная обработка: Основные марки стали для CNC швейцарского токарного и поворотного станков

Сталь — один из самых распространенных материалов в швейцарском CNC токарном и поворотном CNC станках. Основным элементом стали является железо (из железной руды), которое добывается в более чем 50 странах мира. В настоящее время более 75% мировой железной руды добывается в Австралии, Бразилии, Китае, Индии, России, ЮАР и Украине (по убыванию объемов). Австралия производит на 50% больше, чем любая другая страна (хотя ранее лидировал Китай).

Сочетание железной руды с различными элементами в разном количестве создает множество типов стали с широким диапазоном физических свойств для самых разных применений.

Добавляемые элементы меняют свойства стали: гибкость, прочность, ковкость, закаляемость. Обычно легирующие элементы добавляют в малых дозах (менее 5%) для повышения прочности или закаляемости, или в больших (более 5%) для специальных свойств: коррозионной стойкости или термостабильности.

Хотя существует более 1000 вариаций стальных композиций, с точки зрения точной обработки их можно сгруппировать в 4 базовые категории. Сложность обработки возрастает при переходе к следующей категории. В Pioneer Service большинство работ приходится на первые три категории, с редкими проектами в четвертой.

1. Углеродистые стали: содержат до 2-3% углерода. Выделяют низко-, средне- и высокоуглеродистые. Чем выше углерод, тем выше твердость и прочность. Обычно легко обрабатываются (сложность растет с увеличением углерода). Часто требуют термической обработки после обработки для защиты от коррозии. Почти 90% выпуска стали — углеродистые.
   
   • Примеры марок**:
     
     • Низкоуглеродистые: 1010, 1018
     • Среднеуглеродистые: 1030, 1040
     • Высокоуглеродистые: 1080
2. Легированные стали: создаются добавлением различных элементов к углеродистой стали для получения свойств, недоступных обычной стали. Обычно цель — повышенная твердость, коррозионная стойкость, прочность. Разные элементы дают разные улучшения:
   
   1. Марганец, кремний, никель, медь — повышают прочность.
   2. Хром, ванадий, молибден, вольфрам — улучшают внешний вид.
   3. Никель и медь — повышают коррозионную стойкость.
   4. Молибден — предотвращает ломкость.
   5. Цирконий, церий, кальций — повышают вязкость.
   6. Свинуц, висмут, селен, теллур — улучшают обрабатываемость.
      
      • Примеры легированных сталей**: 4130, 4140, 4340
3. Нержавеющие стали: основной легирующий элемент — хром (до 10-20%). Используется для декоративности («хромовый блеск») и стойкости к ржавлению. Дороже и сложнее в обработке.
   
   • Примеры марок**: 303, 304, 316
4. Инструментальные стали: углеродистые и легированные стали для изготовления режущих и штамповочных инструментов. Технически 6 категорий: закаляемые в воде, в воздухе, ударностойкие, быстрорежущие, для горячей работы и специальные. Оценка по системе AISI (буква-число). Pioneer Service редко обрабатывает инструментальную сталь, обычно холодной работы (воздушно-закаляемые средние сплавы вроде A582, A286, A277). Очень сложны в обработке.

**Нумерация стали по Американскому институту железа и стали (AISI)

AISI использует 4-значную систему обозначения состава:

1. Первая цифра:
   
   • 1XXX — любая сталь, начинающаяся с 1, — углеродистая
     
     • 10XX = обычная углеродистая (менее 1% Mn)
     • 11XX = сернистая углеродистая
     • 12XX = сернисто-фосфористая углеродистая
     • 15XX = без серы, высокомарганцевая (до 1,65%)
   • 2XXX = никелевые стали
   • 3XXX = никель-хромовые стали
   • 4XXX = молибденовые стали
   • 5XXX = хромовые стали
2. Вторая цифра: обычно указывает концентрацию основного элемента (1 = 1% и т.д.)
3. Последние две цифры: концентрацию углерода (18 = 0,18% углерода)

Примеры деталей из углеродистой, легированной и нержавеющей стали см. в нашей на PioneerServiceInc.com/gallery/. Там можно фильтровать по материалу и видеть разнообразие форм, признаков и размеров компонентов для разных отраслей.

Для обсуждения проекта из стали, требующего точной обработки, свяжитесь с командой Pioneer Service сегодня!