Освоение обработки нержавеющей стали 304 vs 316: техники и ключевые различия

Нержавеющая сталь широко используется за коррозионную стойкость. Существует много марок, их формоваемость, прочность и обрабатываемость различаются. Марка 304 (A2) содержит 18–20% хрома и 8–10% никеля.

Марка 316 (A4) содержит ~16% хрома, 10% никеля и 2–3% молибдена. Одно из главных отличий 304 и 316 — наличие молибдена в 316, в 304 его нет. Этот элемент добавляют для устойчивости к хлоридной коррозии. 316 также содержит следы кремния, углерода, марганца. Наличие молибдена делает 316 «морской» нержавейкой. Тип 316 устойчивее к химической коррозии: сопротивляется жирным кислотам и серной кислоте при высоких температурах. Выдерживает до 1600 °F (870 °C). 304 менее теплостойка.

Какая марка нержавейки наиболее подходит для обработки?

Австенитные нержавеющие стали обычно считаются труднобрабатываемыми. Серия 400 обрабатываемее серии 300. Это включает 304 и 316. Обрабатываемость 304 и 316 различается. Тип 303 может быть самым легко обрабатываемым в серии 300. Легче 304. Поэтому 303 — первый выбор для аксессуаров, шестерен, крепежей с жесткими допусками. Его относительная слабость означает, что не используется так часто как 304.

304 легче обрабатывается, чем 316. 304 не только легче обрабатывается, но и легче чистится — одна из причин множества отделочных вариантов и использования для видимых поверхностей. 316 не только труднее обрабатывается, но и требует специальных инструментов для резания. Хорошо сопротивляет точечной коррозии, но не так легко формируется, поэтому зарезервирована для применений, которые другие типы не выдерживают.

Какая марка нержавейки легче обрабатывается

Марки нержавейки имеют допуски по другим металлам для максимизации обрабатываемости. Помимо разницы между типами, это делает 316 легче обрабатываемой, чем 316B. Обрабатываемость 316 — 60, 316B — 50, 304 и 304L — одинаково 70. В контрасте, сплав 303 — самый легкообрабатываемый. Обрабатываемость 150 при базовом уровне 100.

Как улучшить обрабатываемость нержавейки

Добавка серы или селена также улучшает обрабатываемость, но ухудшает коррозионную стойкость и мешает сварке. Содержание серы в сплаве 303 намного ниже, чем в 304, и допустимое содержание углерода в свариваемой нержавейке ниже. Например, 304 содержит до 0,08% углерода, а 304L (свариваемая) — до 0,03%, что не сильно влияет на обрабатываемость.

Как обрабатывать 304 VS 316 нержавейку

Для обработки 304 или 316 не нужно поддавать станок чрезмерной вибрации, нужны крупные станки. Малые токарные и фрезеровные не справятся с этими марками. Для любой нержавейки можно использовать твердосплавные или высокоскоростные стальные (HSS) инструменты. При низких скоростях резания HSS лучше.

Все серии 300 имеют степень закалки при обработке, 316 склоннее к закалке, нужно больше усилий для предотвращения. Одно решение — острые инструменты и замена при износе, работа на более низкой скорости и более высокой подаче по сравнению с обработкой 304. Для 304 нужно обрабатывать на более низкой скорости. При сложном 304 используют глубокое резание при высокой подаче для минимизации закалки.

Заключение

В идеальном процессе обработки 304 и 316 есть несколько способов сделать все серии 300 легче обрабатываемыми. Термическая обработка может сделать металл легче обрабатываемым, например, нормализация нагревает сталь выше температуры отжига. Выдержка достаточно долгая для образования мелкозернистого аустенита улучшает обрабатываемость. Эти стали имеют низкую теплопроводность. Осторожно: не перегревайте поверхность, что вызывает трудновыправимые деформации. Используйте масляную смазку для снижения износа инструмента и охлаждения. Можно минеральное масло или водорастворимую эмульсию, и твердосплавные инструменты для высокоскоростной работы.