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Tutto sulla lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile
Grazie all'eccellente lavorabilità e all'uniformità dell'acciaio inossidabile, la lavorazione CNC di componenti in acciaio inossidabile è uno dei processi produttivi più efficaci. La lavorazione CNC è il processo mediante il quale i computer guidano fresatrici, torni, trapani e altri utensili da taglio per produrre in modo efficiente ed economico componenti precisi e ripetibili, in particolare la fresatura CNC dell'acciaio inossidabile. Grazie alla sua elevata resistenza, all'elevata resistenza alla trazione, alla resistenza alla corrosione, alla resistenza all'usura e al suo aspetto unico e accattivante, l'acciaio inossidabile è uno dei materiali più diffusi per la produzione di componenti e prototipi personalizzati, svolgendo un ruolo fondamentale nella società moderna, con una vasta gamma di applicazioni che spaziano dagli utensili da cucina ai componenti automobilistici, fino ai settori medico, chimico, navale, aerospaziale e molti altri.
Cos'è l'acciaio inossidabile?
La caratteristica saliente dell'acciaio inossidabile è che il contenuto di cromo è superiore all'11%, il contenuto di nichel è superiore all'8%, ha un'elevata resistenza alla corrosione nell'aria o in un ambiente corrosivo e ha anche un'elevata resistenza alla corrosione in un ambiente ad alta temperatura (>450°C). Forza di. L'acciaio inossidabile non è un metallo puro, ma una specie di acciaio legato, ce ne sono circa 150 tipi. Gli elementi di lega di ciascun acciaio inossidabile sono diversi e anche le sue proprietà sono molto diverse. Ad esempio, l'acciaio inossidabile con un contenuto di cromo del 16% -18% è chiamato acciaio resistente agli acidi. L'inclusione di altri elementi metallici come il nichel stabilizza la microstruttura cristallina del ferro e il molibdeno o il titanio migliorano la resistenza al calore e alla corrosione dell'acciaio inossidabile. Se esposto all'ambiente esterno, il cromo nell'acciaio inossidabile formerà un film di ossido, chiamato "strato passivo" per prevenire l'ulteriore corrosione dell'acciaio inossidabile, prevenire la ruggine e mantenere un aspetto impeccabile.
A colpo d'occhio
Processi | Tempi Di Consegna | Tolleranza | Prezzo | Applicazioni | classi | Servizi di finitura |
Fresatura CNC tornitura CNC | Solo 1 giorni | Disegno seguente: a partire da +/- 0.005 mm Nessun disegno: ISO 2768 medio | $ $ $ | Applicazioni industriali, raccordi, elementi di fissaggio, pentole, dispositivi medici, | 150, AF (13% caricato con PTFE), 30% caricato con vetro | Ossido nero, elettrolucidatura, ENP, sabbiatura media, nichelatura, passivazione, verniciatura a polvere, lucidatura a tamburo, Zincatura |
Classificazione dell'acciaio inossidabile
Esistono molti tipi di acciaio inossidabile e diversi modelli hanno diversi campi di applicazione. La differenza principale sta nel contenuto di elementi leganti. Discutiamo delle classificazioni dell'acciaio inossidabile per aiutarti a scegliere il grado migliore per il tuo progetto di lavorazione CNC. L'acciaio inossidabile è classificato in base alla struttura cristallina, che può essere suddivisa in 5 tipi, vale a dire: gradi austenitici, ferritici, martensitici, duplex e indurenti per precipitazione (PH).
Acciaio inossidabile austenitico : L'acciaio inossidabile austenitico prende il nome dalla sua microstruttura in cui gli elementi di ferro sono presenti sotto forma di cristalli di austenite. È l'acciaio inossidabile più diffuso e utilizzato, rappresentando circa il 70% di tutti gli acciai inossidabili. I principali elementi di lega sono il cromo (contenuto tra il 18% e il 39%) e il nichel (contenuto tra il 6% e il 20%), pertanto l'acciaio inossidabile austenitico è il più resistente alla corrosione tra tutte le serie di acciai inossidabili. La lega mantiene un'elevata resistenza anche ad alte temperature e le sue eccellenti proprietà meccaniche lo rendono particolarmente adatto alla lavorazione CNC. L'acciaio inossidabile austenitico non è magnetico, presenta elevata formabilità e tenacità e può essere trattato a freddo, ma non a caldo. La serie più conosciuta è la serie 300. Tipicamente, la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile austenitico consente di realizzare componenti o prototipi come alberi, valvole, bulloni, boccole, dadi, raccordi aeronautici, attrezzature per l'industria alimentare, tubi e contenitori.
Gradi comuni di acciaio inossidabile austenitico
Acciaio inossidabile austenitico di grado standard. Gli acciai inossidabili austenitici di grado standard hanno un contenuto di carbonio fino allo 0.08%, senza alcun requisito minimo di carbonio.
Acciaio inossidabile austenitico a basso tenore di carbonio. Gli acciai inossidabili austenitici a basso tenore di carbonio sono generalmente contrassegnati dalla lettera "L" dopo il grado (ad esempio 304L, 316L). Il contenuto di carbonio è di circa lo 0.03%.
Acciaio inossidabile austenitico ad alto tenore di carbonio. Gli acciai inossidabili austenitici ad alto tenore di carbonio hanno un contenuto di carbonio minimo dello 0.04% e massimo dello 0.10%. Gli acciai ad alto tenore di carbonio mantengono la loro resistenza a temperature estreme e sono generalmente identificati dalla lettera "H" dopo la classificazione. Questo tipo di acciaio inossidabile può essere scelto quando i componenti in acciaio inossidabile lavorati a CNC sono destinati ad ambienti estremi.
Gradi comuni di acciaio inossidabile austenitico
L'acciaio inossidabile 303 contiene oligoelementi come selenio, zolfo e fosforo che ne migliorano le proprietà meccaniche, rendendolo adatto alla lavorazione CNC. È più facile da lavorare rispetto all'acciaio inossidabile SS304, ma la sua resistenza alla corrosione non è altrettanto elevata. È particolarmente indicato per applicazioni gravose o che richiedono un'elevata finitura superficiale, come ad esempio ingranaggi, alberi, valvole, bulloni, viti, ecc.
Resistenza alla trazione σb (MPa): ≥520
Resistenza allo snervamento condizionale σ0.2 (MPa): ≥205
Allungamento δ5 (%): ≥40
Riduzione dell'area ψ (%): ≥50
Durezza: HB≤187HB; HRC≤90HRB;
alta tensione ≤200 alta tensione
L'acciaio inossidabile 304 è uno degli acciai inossidabili austenitici più comunemente utilizzati. Contiene il 18% di cromo, l'8% di nichel e un contenuto massimo di carbonio dello 0.07%. È molto adatto alla lavorazione CNC e presenta un'eccellente resistenza alla corrosione, duttilità, formabilità e saldabilità. Il 304 o 304L è ampiamente utilizzato in pentole, nell'industria alimentare, chimica, edile, nella produzione di elementi di fissaggio, ecc., ed è considerato un sostituto economico dell'acciaio inossidabile 316.
Resistenza alla trazione σb (MPa)≥515-1035
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa)≥205
Allungamento δ5 (%)≥40
Riduzione dell'area ψ (%)≥?
Durezza: ≤201HBW; ≤92HRB; ≤210HV
Densità (20°C, g/cm³): 7.93
Punto di fusione (°C): 1398~1454
Capacità termica specifica (0~100℃, KJ·kg-1K-1): 0.50
Conduttività termica (W•m-1•K-1): (100°C) 16.3, (500°C) 21.5
Coefficiente di dilatazione lineare (10-6•K-1): (0~100°C) 17.2, (0~500°C) 18.4
Resistività (20°C, 10-6Ω•m2/m): 0.73
Modulo di elasticità longitudinale (20°C, KN/mm2): 193
L'acciaio inossidabile 309 è rinomato per la sua resistenza alla corrosione e al calore. Grazie all'elevato contenuto di cromo e nichel, può sopportare ripetuti cicli di riscaldamento al di sotto dei 980 °C senza compromettere le sue prestazioni. A temperatura ambiente, è più resistente dell'acciaio inossidabile 304 ed è facilmente lavorabile con macchine CNC grazie al suo contenuto di zolfo. L'acciaio inossidabile 309.309 può essere lavorato a freddo, ma non trattato termicamente, ed è saldabile. È particolarmente adatto alla produzione di componenti per applicazioni ad alta temperatura, come parti di caldaie, generatori, supporti refrattari, piastre di rinforzo refrattarie, ecc.
Carico di snervamento/MPa: ≥ 205
Resistenza alla trazione/MPa: ≥520 (durezza HB≤187)
Allungamento/%: δ5≥ 40
L'acciaio inossidabile 316 è uno dei gradi di acciaio inossidabile più comunemente utilizzati, secondo solo all'acciaio inossidabile 304, con un contenuto di cromo compreso tra il 16% e il 18%, un contenuto di nichel tra l'11% e il 14% e almeno il 2% di molibdeno. L'acciaio inossidabile 316 può essere definito acciaio inossidabile di grado marino, poiché il suo elevato contenuto di molibdeno e il basso contenuto di carbonio gli conferiscono un'elevata resistenza alla corrosione in ambienti marini o chimici (acidi forti, basi forti). Anche a temperature estreme, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile 316 rimane inalterata, superando di gran lunga quella dell'acciaio inossidabile 304. L'acciaio inossidabile 316 contiene zolfo ed è adatto alla lavorazione CNC, allo stampaggio di lamiere e ad altri processi. È generalmente un materiale ideale per la produzione di componenti per l'industria navale, componenti automobilistici, apparecchiature mediche, industria alimentare (temperature di esercizio comprese tra -196 °C e 700 °C) e materiali da costruzione, tra cui l'acciaio inossidabile 316, utilizzato anche nella produzione di dispositivi per il recupero del combustibile nucleare. Il costo della lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile 316.316 è generalmente superiore a quello dell'acciaio inossidabile 304.
Resistenza alla trazione σb (MPa): ≥520
Resistenza allo snervamento condizionale σ0.2 (MPa): ≥205
Allungamento δ5 (%): ≥40
Riduzione dell'area ψ (%): ≥60
Durezza: ≤187HB; ≤90HRB; 200HV
L'acciaio inossidabile 317 contiene il 19% di cromo, il 13% di nichel e il 3% di molibdeno, risultando in una lega resistente e durevole. Grazie al suo contenuto di molibdeno superiore a quello dell'acciaio inossidabile 316, l'acciaio inossidabile 317 è più resistente alla corrosione e più tenace dell'acciaio inossidabile 304. Può essere saldato, lavorato a freddo e a caldo, ma non può essere sottoposto a trattamento termico. È facilmente lavorabile con macchine CNC e viene spesso utilizzato in ambienti altamente corrosivi, come ad esempio in apparecchiature chimiche, impianti di produzione di pasta di cellulosa, ecc. È un materiale ideale per la produzione di componenti quali motori, torri di assorbimento, valvole, recipienti a pressione e tubi per scambiatori di calore.
Carico di snervamento ≥ 205/MPa,
Resistenza alla trazione ≥ 520/MPa,
Allungamento ≥ 35%,
Prova di durezza: HBS≤187, HRB≤90, HV≤200
321. La caratteristica unica dell'acciaio inossidabile 321 è che il suo contenuto di titanio è 5 volte superiore al contenuto di carbonio, in modo da evitare la formazione di carburo di cromo a causa della saldatura o dell'esposizione ad alte temperature, controllo con elevata resistenza alla trazione e resistenza alla fatica, può essere utilizzato a 1500 Lavorare in un ambiente ad alta temperatura di 100 gradi Celsius, è facile da scorrere e rompere. Le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile 321.321 sono superiori a quelle dell'acciaio inossidabile 304. È spesso utilizzato in apparecchiature aeronautiche, petrolchimico, energia elettrica, ponti e automobili. Trova impiego nella produzione di tubi e collettori di scarico per aerei, parti di motori a reazione, gusci di caldaie, riscaldatori, recipienti a pressione per caldaie, tubi per forni, materiale ideale per tubi di trasporto di prodotti chimici.
Resistenza alla trazione σb (MPa): ≥520
Resistenza allo snervamento condizionale σ0.2 (MPa): ≥205
Allungamento δ5 (%): ≥40
Riduzione dell'area ψ (%): ≥50
Durezza: ≤187HB; ≤90HRB; 200HV
L'acciaio inossidabile 348.348 contiene niobio e tantalio, che consentono di evitare la formazione di carburo di cromo durante il processo di saldatura, e mantiene un'eccellente resistenza alla corrosione ad alte temperature, comprese tra 800 e 1500 gradi Celsius. È un metallo adatto all'industria nucleare.
Acciaio inossidabile di grado martensitico.
L'acciaio inossidabile martensitico è un acciaio inossidabile trattabile termicamente , privo di nichel e magnetico, che prende il nome dalla microstruttura martensitica del ferro. I componenti in acciaio inossidabile martensitico lavorati a CNC presentano un'eccellente finitura superficiale. Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, l'acciaio inossidabile martensitico ha una resistenza alla corrosione relativamente inferiore ed è utilizzato principalmente in ambienti in cui sono richieste elevata durezza, elevata resistenza e resistenza all'usura. Trova impiego nella produzione di componenti per turbine, valvole, pompe, stoviglie, strumenti chirurgici, ed è un materiale ideale per bulloni, viti, componenti aeronautici e armi da fuoco. I gradi più comuni di acciaio inossidabile martensitico includono 410, 414, 416, 420, 431 e 440.
L'acciaio inossidabile 410 , il più versatile della serie 400, è un acciaio a basso tenore di carbonio con elevata resistenza alla corrosione e, una volta temprato, può raggiungere un'impressionante resistenza meccanica. L'acciaio inossidabile 410.410 è versatile, magnetico, economico e trattabile termicamente. Viene spesso utilizzato in ambienti con elevata durezza e non richiede una buona resistenza alla corrosione; è quindi il materiale ideale per la produzione di elementi di fissaggio, strumenti dentali e chirurgici, tubi, valvole, ugelli e componenti automobilistici.
Resistenza allo snervamento: ≥205
Resistenza alla trazione: ≥440
Allungamento: ≥20
HB: ≤183
HRB: ≤88
AT: ≤200
Acciaio inossidabile 414. Per migliorarne le prestazioni di lavorazione CNC, l'acciaio inossidabile 414 viene solitamente riscaldato a 650-675 °C, quindi mantenuto a tale temperatura e raffreddato all'aria. Contenendo il 2% di nichel, presenta una buona resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile 414 è un materiale ideale per la produzione di bulloni, dadi, valvole, bisturi chirurgici, apparecchiature chimiche e elementi di fissaggio.
416. L'acciaio inossidabile 416 è uno degli acciai inossidabili più facili da lavorare con macchine CNC. È particolarmente adatto alla produzione di lotti di pezzi fresati e torniti CNC. Può essere sottoposto a trattamento termico, ha un basso contenuto di carbonio, una buona resistenza alla corrosione e un basso coefficiente di attrito. La resistenza e le prestazioni di lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile 416 sono superiori a quelle del 304 e del 316, ma la resistenza alla corrosione non è altrettanto buona. L'acciaio inossidabile 416 ha un alto contenuto di zolfo e non è raccomandato per l'uso in ambienti ad alta temperatura e sotto zero. È una buona scelta per la produzione di bulloni, dadi, prigionieri, pompe, valvole, ingranaggi e componenti per lavatrici.
Resistenza alla trazione σb (MPa): bonificato, ≥735
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa): bonificato, ≥540
Allungamento δ5 (%): Tempra e rinvenimento, ≥12
Riduzione dell'area ψ (%): Tempra e rinvenimento, ≥40
Energia d'urto Akv (J): Tempra e rinvenimento, ≥24
Durezza: ricotto, ≤235HB; bonificato, ≥217HB
L'acciaio inossidabile 420 ha una superficie liscia, elevata plasticità, tenacità e resistenza meccanica, ed è resistente alla corrosione da acidi, gas alcalini, soluzioni e altri agenti. È un acciaio legato che non arrugginisce facilmente. L'acciaio inossidabile 420 ha una certa resistenza all'usura e alla corrosione, elevata durezza e il suo prezzo è il più basso tra tutti gli acciai inossidabili. Grazie all'alto contenuto di carbonio, l'acciaio inossidabile 420.420 ha un'elevata durezza dopo la tempra e una buona lavorabilità CNC. È adatto per macchinari di precisione, macchinari per il trasporto, elettrodomestici, strumentazione e altri settori. È un materiale ideale per la produzione di cuscinetti, apparecchi elettrici, pale di turbine a vapore, molle, ugelli, sedi valvole, cuscinetti per valvole, apparecchiature mediche e altri componenti.
Resistenza alla trazione σb (MPa): Tempra e rinvenimento, ≥736;
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa): Tempra e rinvenimento, ≥540;
Allungamento δ5 (%): tempra e rinvenimento, ≥12;
Riduzione dell'area ψ(%): Tempra e rinvenimento, ≥40;
Energia d'urto Akv (J): tempra e rinvenimento, ≥29.4;
Durezza: ricotto, ≤235HB; temprato e rinvenuto, ≥217HB.
L'acciaio inossidabile 431/431 ha una percentuale di corrosione dell'1.252%. Possiede un'eccellente resistenza alla corrosione e buone prestazioni di lavorazione CNC. La sua resistenza alla corrosione è superiore a quella degli acciai inossidabili 410 e 430. È la lega con la più alta resistenza alla corrosione tra tutti gli acciai inossidabili martensitici temprabili. L'acciaio inossidabile 431 ha una buona resistenza agli acidi ossidanti, alla maggior parte degli acidi organici e alle soluzioni acquose di sali organici. Viene spesso utilizzato nella produzione di acido nitrico, acido acetico, nell'industria leggera, tessile e in altri settori. Trova impiego nella produzione di valvole, pompe, aste di pistoni e componenti aeronautici. È un ottimo materiale per componenti, alberi di trasmissione e attrezzature navali.
Resistenza alla trazione σb (MPa): Tempra e rinvenimento, ≥1080
Allungamento δ5 (%): Tempra e rinvenimento, ≥10
Energia d'urto Akv (J): Tempra e rinvenimento, ≥39
Durezza: ricotto, ≤285HB
L'acciaio inossidabile 440 comprende generalmente le varianti 440A, 440B, 440C, 440F (facile da lavorare) e altre, caratterizzate da una buona stabilità. Tra queste, l'acciaio inossidabile 440.440C è noto per la sua elevata resistenza alla corrosione, all'usura, alla robustezza e alla durezza, risultando uno degli acciai inossidabili più duri. Le applicazioni tipiche includono strumenti chirurgici come bisturi, forbici, ugelli, cuscinetti, ecc.
Durezza: ricotto, ≤269HB;
Tempra e rinvenimento, ≥58HRC
Comportamento meccanico:
Tensione interna (250 N/mm2)
Resistenza alla trazione (560 N/mm2)
EL(18%) HB(250
Acciaio inossidabile ferritico.
Gli acciai inossidabili ferritici contengono tra il 10.5% e il 30% di cromo, sono privi di nichel, sono magnetici e hanno una maggiore resistenza alla corrosione rispetto agli acciai inossidabili martensitici ma inferiore agli acciai inossidabili austenitici. Gli acciai inossidabili ferritici possono essere lavorati a freddo ma non trattati termicamente, hanno una resistenza alla corrosione media e scarse caratteristiche di fabbricazione, ottima conduttività termica. A causa del basso contenuto di carbonio, la ferrite ha un'eccellente duttilità. Il nichel non è presente nel contenuto, quindi il costo è inferiore. Solitamente utilizzato nel settore automobilistico, attrezzature alimentari, industria petrolifera, scambio termico, forni e altri campi. I gradi di ferrite comuni includono 405, 409, 430, 434, 436, 442 e 446.
L'acciaio inossidabile 405/405 contiene dal 12% al 30% di cromo; la sua resistenza alla corrosione, la tenacità e la saldabilità aumentano con l'aumento del contenuto di cromo. Contiene inoltre una certa quantità di alluminio per evitare l'indurimento, risultando molto adatto alla saldatura, con elevata formabilità e buone proprietà meccaniche di saldabilità. L'eccellente resistenza alla corrosione da cloruri lo rende un materiale ideale per la produzione di giranti per turbine a vapore, scambiatori di calore, bulloni, dadi e altri componenti.
Resistenza alla trazione σb (MPa): bonificato, ≥490
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa): bonificato, ≥345
Allungamento δ5 (%): temprato e rinvenuto, ≥24
Riduzione dell'area ψ (%): Tempra e rinvenimento, ≥60
Durezza: ricotto, ≤183HB
L'acciaio inossidabile 409/409 contiene l'11% di cromo ed è uno degli acciai inossidabili più economici. Può essere utilizzato solo in ambienti estremamente corrosivi. Rappresenta un valido sostituto dell'acciaio al carbonio. Possiede un'elevata resistenza alle alte temperature e alla fatica. È il materiale ideale per collettori di tubi, tubi di scarico, convertitori catalitici, silenziatori e terminali di scarico.
Resistenza alla trazione σb (MPa): ≥380
Carico di snervamento condizionale 0.2 sigma (MPa): ≥170
Allungamento (A/%): ≥20
L'acciaio inossidabile 430 contiene dal 16.00% al 18.00% di cromo, è comunemente noto come "ghisa inossidabile", ha una buona resistenza alla corrosione, una migliore conduttività termica rispetto all'austenite, ma un coefficiente di dilatazione termica inferiore rispetto all'austenite ed è resistente alla fatica termica. L'aggiunta di titanio gli conferisce una buona stabilità, buone proprietà meccaniche di saldatura ed è facile da lavorare con macchine CNC. L'acciaio inossidabile 430.430 è utilizzato in applicazioni a temperatura normale o elevata, come decorazioni architettoniche, componenti per bruciatori di combustibile, elettrodomestici e parti di bruciatori di combustibile.
Punto di fusione: 1427 ° C
Coefficiente di dilatazione: mm/°C (a 20-100°C)
Modulo di Young: kN/mm²
Modulo rigido: kN/mm²
Standard applicativo: n/d (UNS)
L'acciaio inossidabile 434/434 contiene dal 12% al 30% di cromo e molibdeno. Ciò determina un'eccellente resistenza alla corrosione, tenacità e saldabilità. Inoltre, la sua resistenza alla corrosione da cloruri è di gran lunga superiore a quella di altri tipi di acciaio inossidabile. È la scelta ideale per la produzione di decorazioni, elementi di fissaggio e altri componenti per il settore automobilistico.
Resistenza alla trazione σb (MPa): ≥450
Resistenza allo snervamento condizionale σ0.2 (MPa): ≥240
Allungamento δ: ≥22
Riduzione dell'area ψ (%): ≥50
Durezza: ≤89HRB;
L'acciaio inossidabile 436/436 è una versione migliorata dell'acciaio inossidabile 434, che riduce le impurità come carbonio e azoto e aggiunge niobio e titanio per migliorarne la resistenza alla corrosione, al calore e la formabilità, risultando più durevole dell'acciaio inossidabile 304 in ambienti aggressivi e soggetti a corrosione da stress. Poiché l'acciaio inossidabile 436 non contiene nichel, è meno costoso dell'acciaio inossidabile 304 ed è ideale per la produzione di componenti come lavelli, fornelli a gas, lavastoviglie, cappe aspiranti, ferri da stiro a vapore e pentole.
Carico di snervamento σ0.2(MPa)≥245
Resistenza alla trazione σb (MPa) ≥ 410
Allungamento δ5(%)≥20
Durezza: HB≤217; HRB≤96; HV≤230
Capacità termica specifica (0~100℃, KJ·kg-1K-1): 0.46
Modulo di elasticità longitudinale (20°C, KN/mm2): 200 Conducibilità termica (W•m-1•K-1): (1000) 25
Coefficiente di dilatazione lineare (10-6•K-1): (200~1000°C) 10.4
Grazie all'elevato contenuto di cromo, l'acciaio inossidabile 442 presenta un'altissima resistenza alla corrosione, una buona resistenza al calore e proprietà anti-incrostazione. Non può essere sottoposto a trattamento termico e la sua lavorazione risulta complessa. È adatto per applicazioni in ambienti ad alta temperatura fino a 650 °C. L'acciaio inossidabile 442 è soggetto a fessurazioni e ha una bassa saldabilità. È un materiale ideale per la produzione di forni, macchine per pressofusione, serbatoi per acido nitrico, pale, bulloni per alte temperature, giranti di turbine, valvole e componenti aeronautici.
Il contenuto di cromo nell'acciaio inossidabile 446/446 raggiunge il 27%, migliorandone ulteriormente la resistenza alla corrosione e alle alte temperature. Tra gli acciai inossidabili della serie 400, il 446 presenta la maggiore resistenza all'ossidazione ed è solitamente utilizzato nella produzione di apparecchiature o componenti che richiedono elevata resistenza all'ossidazione e alla corrosione ad alte temperature, come forni, caldaie, protezione di termocoppie e apparecchiature per la saldatura del vetro. È un materiale ideale per le apparecchiature a pressione.
Grado di indurimento per precipitazione (PH). Gli acciai inossidabili a indurimento per precipitazione possono essere ulteriormente rinforzati e induriti mediante trattamento termico e la loro resistenza, durezza e resistenza alla corrosione sono superiori a quelle degli acciai inossidabili martensitici al cromo, superiori a quelle degli acciai inossidabili austenitici e possono mantenere le proprietà ad alte temperature. Gli acciai inossidabili a indurimento per precipitazione contengono un contenuto di cromo più elevato e vengono trattati termicamente per fornire una resistenza alla trazione da 850 MPa a 1700 MPa e un carico di snervamento da 520 MPa a 1500 MPa o superiore, circa tre o quattro volte più resistenti degli acciai inossidabili austenitici. Gli acciai inossidabili a indurimento per precipitazione sono comunemente utilizzati nel settore petrolifero e del gas, nell'energia nucleare, nell'industria aerospaziale, nelle attrezzature militari e in altri settori che richiedono elevata resistenza, resistenza alla corrosione e tenacità generale. I gradi comuni di acciaio inossidabile a indurimento per precipitazione includono 17-7 PH, PH 15-7 Mo, 17-4 PH e 15-5 PH.
17-7PH. L'acciaio inossidabile 17-7PH presenta una struttura austenitica instabile dopo il trattamento di soluzione solida, che conferisce buona duttilità e lavorabilità. La struttura si trasforma in martensite temprata a basso tenore di carbonio, con maggiore tenacità. Questo stato rappresenta la condizione di utilizzo dell'acciaio e presenta buone proprietà meccaniche a temperature medie. Il 17-7PH ha una migliore resistenza alla corrosione rispetto al normale acciaio inossidabile martensitico, elevata resistenza e durezza, eccellenti prestazioni a fatica, buona formabilità e minima deformazione durante il trattamento termico. La lega è particolarmente adatta per applicazioni aerospaziali ed è un materiale ideale per la produzione di carter aeronautici, parti strutturali, recipienti a pressione e componenti di missili, parti di motori a reazione, molle, diaframmi, soffietti, antenne, elementi di fissaggio, strumenti di misura e altri componenti.
Resistenza alla trazione σb (MPa): soluzione solida, ≤1030; invecchiamento a 565°C, ≥1140; invecchiamento a 510°C, ≥1230
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa): soluzione solida, ≤380; invecchiamento a 565°C, ≥960; invecchiamento a 510°C, ≥1030
Allungamento δ5 (%): soluzione solida, ≥20; invecchiamento a 565°C, ≥5; invecchiamento a 510°C, ≥4
Riduzione dell'area ψ (%): invecchiamento a 565°C, ≥25; invecchiamento a 510°C, ≥10
Durezza: soluzione solida, ≤229HB; invecchiamento a 565°C, ≥363HB; invecchiamento a 510°C, ≥388HB
Acciaio inossidabile al molibdeno PH 15-7. Le prestazioni di base dell'acciaio inossidabile al molibdeno PH 15-7 sono simili a quelle dell'acciaio 17-7PH, ma le sue prestazioni complessive sono superiori. Allo stato austenitico, può sopportare diversi processi di formatura a freddo e saldatura. La massima resistenza si ottiene dopo il trattamento termico. Possiede un'eccellente resistenza alle alte temperature fino a 550 °C. Viene utilizzato per la produzione di componenti strutturali a parete sottile per l'industria aeronautica, vari contenitori, tubi, molle, membrane per valvole, alberi di navi, dischi per compressori, componenti per reattori e diverse apparecchiature chimiche e altri componenti strutturali.
Massima resistenza alla trazione: 150 KSI max (1035 MPa max)
Resistenza allo snervamento (offset 0.2%): 55 KSI max (380 MPa max)
Allungamento: 20% min
Durezza: Rb 92 max
17-4. L'acciaio inossidabile 17-4 è un acciaio inossidabile a indurimento per precipitazione di cromo-rame con aggiunta del 17% di cromo e del 4% di nichel, del 4% di rame e dello 0.3% di niobio, che presenta un'eccellente resistenza all'ossidazione e alla corrosione. Resistenza alla corrosione, elevata resistenza, elevata durezza, proprietà meccaniche come duttilità e resistenza all'ossidazione possono essere ottimizzate tramite trattamento termico. Questo grado ha una migliore resistenza alla corrosione e saldabilità rispetto al normale acciaio inossidabile martensitico. Simile all'acciaio inossidabile 18-8, il processo di trattamento termico è semplice e la lavorabilità CNC è buona, ma è difficile soddisfare i requisiti della lavorazione criogenica. Dopo il trattamento termico, le proprietà meccaniche del pezzo o del prototipo sono più perfette e può raggiungere una resistenza alla compressione fino a 1100-1300 MPa (160-190 ksi). L'acciaio inossidabile 17-4 non può essere utilizzato a temperature superiori a 300 °C (570 °F) o a temperature molto basse. Presenta una buona resistenza alla corrosione atmosferica e agli acidi o sali diluiti. La sua resistenza alla corrosione è paragonabile a quella degli acciai 304 e 430. È il materiale ideale per valvole, alberi, apparecchiature per fibre chimiche, turbine a vapore e componenti ad alta resistenza con specifici requisiti di resistenza alla corrosione.
Carico di rottura σb (MPa): invecchiato a 480°C, ≥1310; invecchiato a 550°C, ≥1060; invecchiato a 580°C, ≥1000; invecchiato a 620°C, ≥930
Carico di snervamento condizionale σ0.2 (MPa): invecchiato a 480°C, ≥1180; invecchiato a 550°C, ≥1000; invecchiato a 580°C, ≥865; invecchiato a 620°C, ≥725
Allungamento δ5 (%): invecchiamento a 480°C, ≥10; invecchiamento a 550°C, ≥12; invecchiamento a 580°C, ≥13; invecchiamento a 620°C, ≥16
Riduzione dell'area ψ (%): invecchiamento a 480°C, ≥40; invecchiamento a 550°C, ≥45; invecchiamento a 580°C, ≥45; invecchiamento a 620°C, ≥50
Durezza: soluzione solida, ≤363HB e ≤38HRC; Invecchiamento a 480 ℃, ≥375HB e ≥40HRC; Invecchiamento a 550 ℃, ≥331HB e ≥35HRC; Invecchiamento a 580 ℃, ≥302HB e ≥31HRC; Invecchiamento a 620 ℃, ≥277HB e ≥28HRC
L'acciaio inossidabile 15-5 contiene il 15% di cromo e il 5% di nichel. La sua tenacità e le sue proprietà meccaniche sono superiori a quelle dell'acciaio inossidabile 17-4. È rinomato per la sua resistenza alla corrosione in condizioni estreme ed è ampiamente utilizzato nei settori aeronautico, aerospaziale, chimico, cartario, alimentare e in altri campi.
Classe | Trattamento termico | Prova di trazione | Indice di durezza | |||||
15-5F | codice | condizione | di tensione bb | resa á 0.2 | allungamento δ 5 | riduzione dell'area Ψ | HBW Brookfield | HRC Rockwell
|
| Soluzione solida | Raffreddamento dell'olio 1020-1060 ℃ | Mpa | Mpa | %） | %） | ≤ 363 | ≤ 38 |
| H900 | Dopo il trattamento della soluzione, raffreddamento ad aria a 470-490 ℃ | ≥ 1310 | ≥ 1180 | ≥ 10 | ≥ 35 | ≥ 375 | ≥ 40 |
| H1025 | Dopo il trattamento della soluzione, raffreddamento ad aria a 540-560 ℃ | ≥ 1070 | ≥ 1000 | ≥ 12 | ≥ 45 | ≥ 331 | ≥ 35 |
| H1075 | Dopo il trattamento della soluzione, raffreddamento ad aria a 570-590 ℃ | ≥ 1000 | ≥ 865 | ≥ 13 | ≥ 45 | ≥ 302 | ≥ 31 |
| H1150 | Dopo il trattamento della soluzione, raffreddamento ad aria a 610-630 ℃ | ≥ 930 | ≥ 725 | ≥ 16 | ≥ 50 | ≥ 277 | ≥ 28 |
| Trattamento di ricottura | riscaldare fino a 850°C, mantenere caldo per 2-3 ore (determinare il tempo di mantenimento in base allo spessore effettivo del pezzo e altri fattori), mantenere raffreddare a 20°C/h, quando scende a 600°C, raffreddare fino a 300°C con il forno, quindi estrarre il pezzo in lavorazione Lasciare raffreddare all'aria. | ||||||
Acciaio inossidabile duplex (ferritico-austenitico).
Essendo l'ultima versione dell'acciaio inossidabile, l'acciaio inossidabile duplex presenta i vantaggi sia dell'acciaio inossidabile austenitico che di quello ferritico. Rispetto all'acciaio inossidabile di ferrite, ha una migliore plasticità e tenacità e mantiene la conducibilità termica dell'acciaio inossidabile di ferrite. Forte circa il doppio dell'austenite e della ferrite, la lega è nota per la sua estrema robustezza, resistenza alla tensocorrosione ed è facile da trattare a caldo ma difficile da modellare a freddo. L'acciaio inossidabile duplex è una classe di acciaio che combina un'eccellente resistenza alla corrosione, elevata resistenza e facilità di lavorazione CNC. È la scelta ideale per la produzione di apparecchiature per processi chimici, recipienti a pressione e componenti per lo scambio termico. Il costo dell'acciaio inossidabile duplex è relativamente alto.
UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). La lega contiene il 23% di cromo e il 4% di nichel, è un acciaio inossidabile duplex senza molibdeno, ha una resistenza alla corrosione simile al 316L e le sue proprietà meccaniche sono il doppio di quelle dell'acciaio inossidabile austenitico 304L/316L, con elevata resistenza e tenacità, resistenza alla corrosione da stress, elevata conduttività termica, bassa dilatazione termica, facilità di lavorazione, ecc., ma non è raccomandato esporlo ad alte temperature di 1058 °C (570 °F) per lunghi periodi. È adatto per l'industria della cellulosa e della carta, soluzioni caustiche, acidi organici, industria alimentare, recipienti a pressione, scambiatori di calore, industria dell'acqua di mare, rotori, giranti e alberi, sistemi di tubazioni, ecc.
Proprietà a Confronto | Metrico | Imperial |
Resistenza alla trazione | ≥ 600 MPa | ≥ 87000 PSI |
Resistenza allo snervamento (@strain 0.200%) | ≥ 400 MPa | ≥ 58000 PSI |
Modulo di elasticità | 200 GPa | 29000 ksi |
Modulo di taglio (@temperatura 20°C/ 68°F) | 75.0 GPa | 10900 ksi |
rapporto di Poisson | 0.333 | 0.333 |
Allungamento a rottura | ≥ 25% | ≥ 25% |
Durezza, Rockwell C | ≤ 20.0 | ≤ 20.0 |
Durezza, Brinell | 180 - 230 | 180 - 230 |
L'UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) è un acciaio inossidabile duplex con microstruttura ferrite-austenitica, la cui resistenza alla corrosione si colloca tra quella dell'acciaio inossidabile AISI 316L e dell'acciaio inossidabile austenitico al 6% Mo+N. Rispetto all'acciaio inossidabile 317L, l'UNS S31803 presenta un'eccellente resistenza alla corrosione da cloruri e alla corrosione interstiziale. La lega ha un'ottima resistenza alla corrosione da acqua di mare e alla maggior parte delle concentrazioni di acido solforico. Inoltre, è in grado di resistere alla tensocorrosione da solfuri ed è spesso utilizzata nell'industria chimica, nella produzione di utensili e attrezzature navali, negli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare, nell'industria alimentare, nella produzione di carta, nell'industria della cellulosa, nell'industria della birra, ecc.
Proprietà a Confronto | Metrico | Imperial |
Resistenza alla trazione a rottura | 621 MPa | 90000 psi |
Resistenza allo snervamento (@strain 0.200%) | 448 MPa | 65000 psi |
Allungamento a rottura (in 50 mm) | 25.0% | 25.0% |
Durezza, Brinell | 293 | 293 |
Durezza, Rockwell c | 31.0 | 31.0 |
L'acciaio inossidabile UNS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N) contiene generalmente il 25% di cromo e una certa quantità di molibdeno, azoto, rame e tungsteno. La sua resistenza alla corrosione è superiore a quella dell'acciaio inossidabile duplex al 22% di Cr. Mantiene un'eccellente resistenza alla corrosione in ambienti con diverse sostanze chimiche corrosive e cloruri, tra cui acido solforico, acido fosforico e acido nitrico, e possiede inoltre un'eccellente duttilità, resistenza agli urti e all'usura, risultando adatto a numerose applicazioni industriali esigenti. Viene comunemente utilizzato in apparecchiature sottomarine per l'industria petrolifera e del gas, apparecchiature per l'industria chimica, scrubber per il controllo dell'inquinamento, guarnizioni marine, pompe e valvole, bulloni e elementi di fissaggio, apparecchiature per la lavorazione degli alimenti, componenti per lo sbiancamento della cellulosa e della carta, serbatoi chimici, scambiatori di calore, componenti per radiatori e strutture aeronautiche.
Resistenza alla trazione, Rm: 700 – 900 MPa
Il punto di snervamento, Rp0,2: >500 MPa
Allungamento, A:> 25%
Modulo di elasticità, E: 200 GPa
Durezza, HB: <270
Capacità termica, cp: 500 J * kg-1 * K-1
Conduttività termica, λ: 15 W * m-1 * K-1
Coefficiente di dilatazione lineare, α: 13.0 * 10-6 K-1
Resistenza specifica, Ω: 0.8 mkOhm * m
L'acciaio inossidabile UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) è caratterizzato da un elevato contenuto di molibdeno e azoto, che lo rende adatto ad applicazioni in ambienti difficili. Presenta una buona resistenza alla corrosione e ottime proprietà meccaniche, paragonabili a quelle dell'acciaio inossidabile super austenitico. Questa lega è caratterizzata da un'ottima resistenza alla corrosione da cloruri, risultando particolarmente adatta ad ambienti corrosivi, ed è ampiamente utilizzata in settori quali lo scambio termico, l'industria petrolifera e del gas, l'energia idroelettrica, i recipienti a pressione, l'industria della cellulosa e della carta, le strutture per l'esplorazione e la produzione offshore di petrolio e gas, nonché in componenti per l'industria petrolchimica e chimica, eliche, alberi, giranti navali, ecc.
Carico di snervamento Rp0.2,MPa Carico di rottura Rm,MPa Allungamento[%] Durezza[HB] Impatto, Charpy-V, -46ºC[J] Pre
BAR ≥ 550 ≥ 750 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
PIASTRA CR (BOBINA) ≥ 550 750 – 1000 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
PIASTRA HR (COIL) ≥ 550 750 – 930 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
PIASTRA (QUARTO) ≥ 550 750 – 930 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
Lavorazione CNC di parti o prototipi in acciaio inossidabile
Esistono molti gradi di acciaio inossidabile, comune come l'alluminio, che è molto adatto a vari progetti di lavorazione CNC grazie alla sua buona lavorabilità e all'eccellente uniformità, nonché all'eccellente duttilità e formabilità, che possono soddisfare i requisiti di lavorazione di qualsiasi progetto. L'acciaio inossidabile ha dimostrato di essere uno dei metalli più popolari per i progetti di lavorazione CNC, aumentando la durata e la vita utile di una parte o di un prototipo, in particolare durante la produzione di parti per l'industria aerospaziale, automobilistica, medica e dell'elettronica di consumo. La lavorazione CNC di parti o prototipi in acciaio inossidabile è il processo di produzione migliore e più veloce, in cui la fresatura CNC dell'acciaio inossidabile ha una gamma più ampia di applicazioni.
Applicazione di parti in acciaio inossidabile con lavorazione CNC. L'acciaio inossidabile esiste in vari settori, non limitati a includere: automobilistico, aerospaziale, ingegneria meccanica, attrezzature militari, farmaceutico, minerario, edile, dei trasporti, industria marittima e altri campi, è la produzione di parti marine, attrezzature mediche, parti automobilistiche, chimiche contenitori, motori materiale ideale per le parti.
Vantaggi delle parti in acciaio inossidabile CNC: resistenza alla trazione molto elevata, eccellente resistenza all'usura e alla corrosione, buona formabilità e saldabilità, igiene con eccellente pulibilità, buone prestazioni ad alta/bassa temperatura, alta precisione e tolleranze elevate garantiscono parti in acciaio inossidabile di alta qualità, lavorazione CNC le parti in acciaio inossidabile fanno risparmiare tempo e denaro, è veloce, consente la produzione precisa dei prodotti ordinati secondo specifiche specificate, può lavorare parti complesse in acciaio inossidabile per le industrie high-tech.
La sfida della lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile. Una considerazione importante nella lavorazione CNC di parti in acciaio inossidabile è prevenire le vibrazioni della macchina e le vibrazioni dell'utensile. "Chatter" è quando l'utensile si muove avanti e indietro in modo irregolare durante il lavoro, il che può danneggiare non solo la parte in lavorazione, ma anche l'utensile. Per evitare vibrazioni e vibrazioni, ci assicuriamo che tutte le connessioni superficiali tra l'utensile e il portautensile siano solide e che il pezzo sia tenuto saldamente in posizione mantenendo affilato anche l'utensile da taglio.
Suggerimenti per la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile
Rispetto all'acciaio al carbonio, la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile è più impegnativa e maggiore è il contenuto di elementi di lega, più difficile è la lavorazione CNC. Come accennato in precedenza, durante la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile, il "vibrazione" dell'utensile rotante è il principale fattore di difficoltà. Per ottenere particolari o prototipi con tolleranze più precise, si riassumono le competenze delle lavorazioni CNC per l'acciaio inossidabile.
Macchine e utensili rigidi. Come ben sappiamo, l'acciaio inossidabile è un materiale metallico estremamente duro. Pertanto, è importante che le macchine e gli utensili CNC siano di alta qualità, estremamente robusti e rigidi. Inoltre, è fondamentale scegliere dispositivi di fissaggio del pezzo di qualità superiore, poiché dispositivi meno rigidi possono causare vibrazioni durante le lavorazioni CNC più impegnative.
Scegliete l'utensile giusto. Assicuratevi di mantenere le lame affilate e sceglietene una particolarmente affilata, come ad esempio un acciaio rapido (HSS), in tungsteno o molibdeno. L'utilizzo di questi materiali in acciaio rapido dipende da durezza, resistenza all'usura e robustezza. Il carburo rappresenta un'ottima alternativa all'HSS quando sono richieste velocità di avanzamento o di taglio più elevate, e l'utilizzo di utensili in carburo rivestito contribuisce a migliorare la resistenza all'usura e a ridurre le rotture. Utensile versatile per diverse applicazioni, la fresa HEV-5 offre prestazioni ben al di sopra della media anche nella scanalatura e nella sgrossatura convenzionale. Disponibile nelle versioni quadrata, con raggio d'angolo e a lunga portata, questo utensile completo è una scelta eccellente per la lavorazione CNC dell'acciaio inossidabile.
Selezionare il refrigerante appropriato. La scelta di un refrigerante affidabile è fondamentale, poiché influisce sull'usura dell'utensile, sull'avanzamento, sulla velocità, sull'evacuazione dei trucioli, sulla finitura superficiale, sulla dissipazione del calore e sulla resistenza alla corrosione. I refrigeranti e i lubrificanti sono particolarmente importanti nella lavorazione CNC di acciai inossidabili austenitici, ad esempio, perché la loro bassa conducibilità termica può causare un accumulo di calore sul tagliente. I refrigeranti possono essere emulsionanti, olio minerale o aria fredda, ed è indispensabile che chiunque si occupi del refrigerante conosca a fondo ciascuno di essi per garantire la corretta produzione dei componenti in acciaio inossidabile.
Trattamento superficiale delle parti in acciaio inossidabile CNC
Le parti in acciaio inossidabile lavorate a CNC hanno in genere una finitura più lucida e più scura dell'alluminio e possono essere sabbiate, levigate, lucidate a mano e verniciate a polvere per ottenere una varietà di finiture superficiali.
Dopo la lavorazione (standard): questo componente standard in acciaio inossidabile mantiene lo stato dopo la lavorazione, Ra può raggiungere 125 o anche meglio. In generale, la finitura CNC dei componenti in acciaio inossidabile può migliorare ulteriormente la finitura superficiale dei componenti, ed è un metodo di trattamento superficiale comune per i componenti in acciaio inossidabile.
Verniciatura a polvere: La verniciatura a polvere crea una finitura superficiale eccellente e resistente. L'acciaio inossidabile è resistente a molti agenti chimici, ma alcuni, come i cloruri, rappresentano ancora una sfida. In questi casi, la verniciatura a polvere può essere utilizzata per migliorarne le proprietà anticorrosive.
Sabbiatura: questo processo produce una finitura opaca liscia e uniforme mediante una leggera sabbiatura della superficie. Questa finitura superficiale viene spesso utilizzata per scopi di miglioramento estetico.
Capacità di risparmio sui costi di lavorazione dell'acciaio inossidabile CNC
Scegli il giusto grado di acciaio inossidabile: non tutti gli acciai inossidabili sono economici, assicurati che il materiale che scegli sia adatto all'applicazione. L'acciaio inossidabile è spesso ideale in ambienti corrosivi, ma non tutti gli acciai inossidabili resistono alle stesse sostanze chimiche. Per ulteriori informazioni, contattare DDPROTOTYPE.
Lavorabilità: quando si selezionano applicazioni leggermente corrosive, è necessario considerare i gradi di acciaio inossidabile più facili da lavorare con macchine CNC.
Trova la lega di acciaio inossidabile ideale per ogni progetto
Esistono molti gradi diversi di acciaio inossidabile e se stai cercando un acciaio inossidabile extra resistente con una resistenza alla corrosione media, l'acciaio inossidabile martensitico sarà una buona scelta. Allo stesso modo, sono richiesti acciai inossidabili con elevata resistenza, elevata resistenza alla vaiolatura e alla corrosione e gli acciai inossidabili duplex sono l'ideale. Determinare il materiale giusto per una particolare parte o prototipo è una parte fondamentale del processo di progettazione e produzione del prodotto e i progettisti dovrebbero esaminare attentamente le opzioni relative ai materiali. Detto questo, con l'aiuto di un partner di produzione esperto come DDPROTOTYPE, puoi facilmente trovare il materiale giusto per i requisiti unici del tuo progetto di lavorazione CNC. DDPROTOTYPE fornisce efficienti servizi di produzione su richiesta. Lavorando fianco a fianco con i clienti in ogni fase della progettazione e della produzione, il nostro team esperto di ingegneri, progettisti, consulenti ed esperti tecnici garantisce che le parti siano ottimizzate per la producibilità e assicurino il metodo di produzione o la combinazione di metodi più adatti. DPROTOTYPE ti aiuta a produrre parti di qualità a prezzi competitivi e tempi di consegna rapidi. Contattaci oggi per saperne di più.
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