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CNC加工ステンレス鋼のすべて
ステンレス鋼の優れた被削性と優れた均一性により、 CNC加工 ステンレス鋼部品は、効果的な製造プロセスの XNUMX つです。 CNC 機械加工は、コンピューターがミル、旋盤、ドリル、およびその他の切削工具をガイドして、正確で再現可能な部品、特にステンレス鋼の CNC フライス加工を効率的かつ費用対効果の高い方法で製造するプロセスです。 高強度、高引張強度、耐食性、耐摩耗性、目を引くユニークな外観を備えたステンレス鋼は、カスタム パーツやプロトタイプの製造に最も人気のある材料の XNUMX つであり、現代社会で重要な役割を果たし、その用途の範囲も広い調理器具から自動車部品、医療、化学、海洋産業、航空宇宙などの分野まで。
ステンレス鋼とは何ですか？
ステンレス鋼の顕著な特徴は、クロムの含有量が 11% を超え、ニッケルの含有量が 8% を超えており、空気中または腐食環境で高い耐食性を持ち、また、環境での耐食性も高いことです。高温環境 (>450°C)。 の強さ。 ステンレスは純金属ではなく、合金鋼の一種で、約150種類あります。 各ステンレス鋼の合金元素は異なり、その特性も大きく異なります。 たとえば、クロム含有量が 16% ～ 18% のステンレス鋼は耐酸性鋼と呼ばれます。 ニッケルなどの他の金属元素を含めると、鉄の結晶微細構造が安定し、モリブデンまたはチタンはステンレス鋼の耐熱性と耐食性を向上させます。 屋外環境にさらされると、ステンレス鋼のクロムは「不動態層」と呼ばれる酸化膜を形成し、ステンレス鋼のさらなる腐食を防ぎ、錆を防ぎ、きれいな外観を維持します.
一目で
プロセス | リードタイム | 公差 | 価格 | アプリケーション | 学年 | 仕上げサービス |
CNCフライス CNC旋盤 | 1日もかかる | 次の図面: +/- 0.005 mm という低さ 描画なし: ISO 2768 中 | $ $ $ | 産業用途、継手、ファスナー、調理器具、医療機器、 | 150、AF (13% PTFE 充填)、30% ガラス充填 | 黒色酸化物、電解研磨、ENP、メディア ブラスト、ニッケル メッキ、パッシベーション、粉体塗装、タンブル研磨、 亜鉛メッキ |
ステンレス鋼の分類
ステンレス鋼には多くの種類があり、モデルによって適用範囲が異なります。 主な違いは、合金元素の含有量にあります。 CNC 機械加工プロジェクトに最適なグレードを選択できるように、ステンレス鋼の分類について説明します。 ステンレス鋼は結晶構造によって分類され、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系、二相系、析出硬化 (PH) グレードの 5 種類に分けられます。
オーステナイト系ステンレス鋼: オーステナイト系ステンレス鋼は、鉄元素がオーステナイト結晶である微細構造にちなんで名付けられました。 最もポピュラーで広く使用されているステンレス鋼で、全ステンレス鋼の約70%を占めています。 主な合金元素はクロム (含有量 18% ～ 39%) とニッケル (含有量 6% ～ 20%) であるため、オーステナイト系ステンレス鋼はすべてのステンレス鋼シリーズの中で最も耐食性に優れています。 この合金は高温でも高い強度を維持し、その優れた機械的特性は CNC 加工に非常に適しています。 オーステナイト系ステンレス鋼は、磁性がなく、成形性と靭性が高く、冷間処理はできますが、熱処理はできません。 最も広く知られているのは 300 シリーズです。 通常、オーステナイト系ステンレス鋼の CNC 機械加工では、シャフト、バルブ、ボルト、ブッシング、ナット、航空機の付属品、食品機器、パイプ、コンテナなどの部品またはプロトタイプを作成できます。
一般的なオーステナイト系ステンレス鋼のグレード
標準グレードのオーステナイト系ステンレス鋼。 標準グレードのオーステナイト系ステンレス鋼の炭素含有量は最大 0.08% で、最小炭素要件はありません。
低炭素グレードのオーステナイト系ステンレス鋼。 低炭素オーステナイト系ステンレス鋼には通常、グレードの後に「L」の文字が付けられます (304L、316L など)。 炭素含有量は約 0.03% です。
高炭素グレードのオーステナイト系ステンレス鋼。 高炭素グレードのオーステナイト系ステンレス鋼の炭素含有量は、最小で 0.04%、最大で 0.10% です。 高炭素グレードは、極端な温度でも強度を維持でき、通常、グレードの後に文字「H」で識別されます。 このグレードのステンレス鋼は、CNC 機械加工されたステンレス鋼部品が最終的に過酷な環境で使用される場合に選択できます。
一般的なオーステナイト系ステンレス鋼のグレード
303ステンレス鋼 CNC加工に適した機械的特性を改善するために、セレン、硫黄、リンなどの微量元素が含まれています。 SS304 ステンレス鋼より加工しやすく、耐食性は SS304 ほど良くありません。 ヘビーデューティーまたは高表面仕上げの機会に非常に適しています。 たとえば、ギア、シャフト、バルブ、ボルト、ネジなど。
引張強さσb（MPa）：≥520
条件付き降伏強さσ0.2(MPa)：≧205
伸びδ5 (%): ≥40
面積の減少 ψ (%): ≥50
硬度: HB≤187HB; HRC≤90HRB;
HV≦200HV
304ステンレス鋼 最も一般的に使用されるオーステナイト系ステンレス鋼の 18 つです。 クロム 8%、ニッケル 0.07% を含み、最大炭素含有量は 304% です。 CNC加工に非常に適しており、耐食性、延性、成形性、溶接性に優れています。 304 または 316L は、調理器具、食品、化学、建設、ファスナーなどで広く使用されており、SSXNUMX の低コストの代替品と見なされています。
引張強さ σb (MPa)≧515-1035
条件付耐力 σ0.2 (MPa)≧205
伸びδ5 (%)≧40
絞り値 ψ(%)≧？
硬度: ≤201HBW; ≤92HRB; ≤210HV
密度 (20°C、g/cm³): 7.93
融点（℃）：1398～1454
比熱容量（0～100℃、KJ・kg-1K-1）：0.50
熱伝導率（W・m-1・K-1）：（100℃）16.3、（500℃）21.5
線膨張係数（10-6・K-1）：（0～100℃）17.2、（0～500℃）18.4
比抵抗（20℃、10-6Ω・m2/m）：0.73
縦弾性係数（20℃、KN/mm2）：193
309.309ステンレス鋼 耐食性と耐熱性で有名で、クロムとニッケルの含有量が高く、性能に影響を与えることなく980℃以下の繰り返し加熱に耐えることができます。 室温では304ステンレス鋼よりも強度があり、硫黄を含んでいるためCNC加工が容易です。 309 ステンレス鋼は冷間加工できますが、熱処理はできず、溶接できます。 ボイラー部品、発電機、耐火サポート、耐火バッキングプレートなど、高温用途の部品の製造に非常に適しています。
降伏強度/MPa: ≥ 205
引張強度/MPa：≧520（硬度HB≦187）
伸び/%: δ5≥ 40
316.316ステンレス鋼 クロム含有量が 304% ～ 16%、ニッケル含有量が 18% ～ 11%、モリブデン含有量が 14% 以上の 2 ステンレス鋼に次ぐ、最も一般的に使用されるステンレス鋼グレードの 316 つです。 316ステンレス鋼は、モリブデン含有量が高く、炭素含有量が低いため、海洋グレードのステンレス鋼と呼ぶことができ、海洋または化学環境（強酸、強アルカリ）で高い耐食性を備えています。 厳しい温度下でも、304 ステンレス鋼の耐食性に影響を与えることはできず、316 ステンレス鋼の耐食性をはるかに上回ります。 196 ステンレス鋼には硫黄が含まれており、CNC 加工、板金スタンピング、およびその他のプロセスに適しています。 通常、海洋産業、自動車部品、医療機器、食品産業 (適用温度 -700°C ～ 316°C)、建材部品の製造に理想的な材料であり、SS316 は核燃料の製造にも使用されます。回復装置。 304 ステンレス鋼の CNC 加工のコストは、通常、XNUMX ステンレス鋼のコストよりも高くなります。
引張強さσb（MPa）：≥520
条件付き降伏強さσ0.2(MPa)：≧205
伸びδ5 (%): ≥40
面積の減少 ψ (%): ≥60
硬度：≤187HB; ≤90HRB; ≤200HV
317.317ステンレス鋼 19% のクロム、13% のニッケル、3% のモリブデンを含み、強く耐久性のある合金です。 モリブデン含有量がステンレス鋼 316 ステンレス鋼よりも高いため、317 ステンレス鋼は 316 ステンレス鋼よりも耐食性が高く、304 ステンレス鋼よりも強靭です。 溶接、冷間加工、熱間加工はできますが、熱処理はできません。 CNC加工が容易で、腐食性の高い環境でよく使用されます。 エンジン、吸収塔、バルブ、圧力容器、熱交換管などの製造部品に最適な材料です。
降伏強度≧205/MPa、
引張強さ≧520/MPa、
伸び≧35%、
硬度テスト: HBS≤187、HRB≤90、HV≤200
321ステンレス鋼の特徴 そのチタン含有量は炭素含有量の 5 倍であり、溶接または高温制御への暴露による炭化クロムの形成を回避するために、高い引張強度と耐疲労性を備え、1500 で使用できます。摂氏100度の温度環境では、クリープや破損が容易です。 321 ステンレス鋼の機械的特性は、304 ステンレス鋼よりも優れています。 航空機器、石油化学、電力、橋梁、自動車などに多く使用されています。 航空機の排気管とマニホールド、ジェット エンジン部品、ボイラー シェル、ヒーター、ボイラー圧力容器、炉管、化学薬品供給管の理想的な材料の製造に使用されます。
引張強さσb（MPa）：≥520
条件付き降伏強さσ0.2(MPa)：≧205
伸びδ5 (%): ≥40
面積の減少 ψ (%): ≥50
硬度：≤187HB; ≤90HRB; ≤200HV
348.348ステンレス鋼 ニオブとタンタルが含まれているため、溶接プロセスで炭化クロムを回避でき、摂氏800〜1500度の高温でも優れた耐食性を維持できます。 原子力産業に適した金属です。
マルテンサイト系ステンレス鋼。
マルテンサイト系ステンレス鋼は、 熱処理可能 ステンレス鋼、ニッケルフリー、磁気、鉄のマルテンサイト微細構造にちなんで名付けられました。 優れた表面仕上げを備えた CNC 機械加工のマルテンサイト系ステンレス鋼部品。 オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、マルテンサイト系ステンレス鋼は耐食性が比較的低く、主に高硬度、高強度、耐摩耗性の環境で使用されます。 タービン部品、バルブ、ポンプ、食器、手術器具の製造に使用されます。ボルト、ネジ、航空機部品、ガンに最適な材料です。 一般的なマルテンサイト系ステンレス鋼のグレードには、410、414、416、420、431、および 440 があります。
410.410ステンレス鋼400 シリーズで最も用途の広い鋼である は、耐食性が向上した低炭素鋼であり、硬化すると優れた機械的強度を実現できます。 410 ステンレス鋼は汎用性があり、磁気を帯びた低コストの熱処理可能なステンレス鋼です。 硬度の高い環境で使用されることが多く、ファスナー、歯科および外科用器具、パイプ、バルブ、ノズル、自動車部品の理想的な材料を製造するのに優れた耐食性は必要ありません。
降伏強さ: ≥205
引張強さ: ≥440
伸び: ≥20
HB: ≤183
心拍数: ≤88
HV: ≤200
414 ステンレス鋼。CNC 機械加工のパフォーマンスを向上させるために、414 ステンレス鋼は通常 650 ～ 675 ° C に加熱され、空気中に浸されて冷却されます。 ニッケルを2%含有し、耐食性に優れています。 414 ステンレス鋼は、ボルト、ナット、バルブ、外科用ナイフ、化学機器、およびファスナーの製造に適した素材です。
416ステンレス鋼 CNC 機械加工に最も簡単なステンレス鋼の 416 つです。 これは、CNC フライス加工および CNC 旋削部品の製造バッチに特に適しています。 熱処理が可能で、炭素含有量が少なく、耐食性に優れ、摩擦係数が低いです。 304 ステンレス鋼の強度と CNC 加工性能は 316 と 416 よりも優れていますが、耐食性は後者の XNUMX つほどではありません。 XNUMX ステンレス鋼は硫黄含有量が高く、高温および氷点下の環境での使用は推奨されません。 ボルト、ナット、スタッド、ポンプ、バルブ、ギア、洗濯機部品の製造に適しています。
引張強さ σb (MPa): 焼入れ焼戻し、≧735
条件付き降伏強度 σ0.2 (MPa): 焼入れ焼戻し、≧540
伸び δ5 (%): 焼入れ焼戻し、≧12
断面減少率 ψ (%): 焼入れ焼戻し、≧40
衝撃エネルギー Akv (J): 焼き入れ焼き戻し、≥24
硬度: アニールされた、≤235HB; 焼き入れ焼き戻し、≧217HB
420.420ステンレス鋼 滑らかな表面、高い可塑性、靭性、機械的強度を持ち、酸、アルカリ性ガス、溶液、その他の媒体による腐食に耐性があります。 サビにくい合金鋼です。 420 ステンレス鋼は、一定の耐摩耗性と耐腐食性を備え、硬度が高く、価格はすべてのステンレス鋼の中で最も安価です。 420ステンレス鋼の炭素含有量が高いため、焼入れ後の硬度が高く、CNC機械加工性が良好です。 精密機械、輸送機械、家電、計装などの分野に適しています。 ベアリング、電化製品、蒸気タービンブレード、スプリング、ノズル、バルブシート、バルブベアリング、医療機器、その他の部品の製造に理想的な材料です。
引張強さ σb (MPa): 焼き入れ焼き戻し、≧736;
条件付き降伏強度 σ0.2 (MPa): 焼入れ焼戻し、≧540。
伸び δ5(%): 焼入れ焼戻し、≧12;
減面率 ψ(%): 焼入れ焼戻し、≧40。
衝撃エネルギー Akv (J): 焼き入れ焼き戻し、≥29.4;
硬度: アニールされた、≤235HB; 焼き入れ焼き戻し、≧217HB。
431.431ステンレス鋼 は 1.252% です。 優れた耐食性と優れたCNC加工性能を備えています。 その耐食性は、410 および 430 ステンレス鋼よりも優れています。 硬化性マルテンサイト系ステンレス鋼の中で最も耐食性に優れた合金です。 431 ステンレス鋼は、酸化性酸、ほとんどの有機酸、および有機塩の水溶液に対して優れた耐性を持っています。 硝酸、酢酸、軽工業、繊維、その他の産業の生産によく使用されます。 バルブ、ポンプ、ピストンロッド、航空機部品の製造に使用されます。 コンポーネント、プロペラ シャフト、船舶用機器に適した材料です。
引張強さ σb (MPa): 焼入れ焼戻し、≧1080
伸び δ5 (%): 焼入れ焼戻し、≧10
衝撃エネルギー Akv (J): 焼き入れ焼き戻し、≥39
硬度: アニールされた、≤285HB
440.440ステンレス鋼 通常、440A、440B、440C、440F (加工が容易) など、安定性に優れたモデルが含まれます。 その中でも、440C ステンレス鋼は、すべてのステンレス鋼合金の中で高い耐食性、耐摩耗性、強度、および硬度の品質で知られており、最も硬いステンレス鋼の XNUMX つです。 典型的なアプリケーションには、医療用メス、はさみ、ノズル、ベアリングなどの手術器具が含まれます。
硬度: アニールされた、≤269HB;
焼入れ焼戻し、≧58HRC
機械的挙動：
内部応力 (250 N/mm2)
引張強度（560N/mm2）
EL(18%) HB(250)
フェライト系ステンレス。
フェライト ステンレス鋼は 10.5% から 30% のクロムを含み、ニッケルを含まず、磁性があり、マルテンサイト ステンレス鋼より高い耐食性を持ちますが、オーステナイト ステンレス鋼よりは低いです。 フェライト ステンレス鋼は冷間加工できますが、熱処理はできません。耐食性は平均的で、加工特性は悪く、熱伝導率は優れています。 炭素含有量が少ないため、フェライトは延性に優れています。 内容物にニッケルが含まれていないため、コストが低くなります。 通常、自動車分野、食品機器、石油産業、熱交換、炉などの分野で使用されます。 一般的なフェライト グレードには、405、409、430、434、436、442、および 446 があります。
405.405ステンレス鋼 12% から 30% のクロムを含み、その耐食性、靭性および溶接性はクロム含有量の増加とともに増加し、硬化を避けるために一定量のアルミニウム元素を含み、溶接に非常に適しており、高い成形性、優れた溶接性を備えています。塩化物腐食に対する優れた耐性を持ち、蒸気タービンのインペラー、熱交換器、ボルト、ナット、その他の部品の製造に理想的な材料です。
引張強さ σb (MPa): 焼入れ焼戻し、≧490
条件付き降伏強度 σ0.2 (MPa): 焼入れ焼戻し、≧345
伸び δ5 (%): 焼入れ焼戻し、≧24
断面減少率 ψ (%): 焼入れ焼戻し、≧60
硬度: アニールされた、≤183HB
409.409ステンレス鋼 11% のクロムが含まれており、これは最も安価なステンレス鋼の XNUMX つです。 極めて腐食性の高い環境でのみ使用できます。 炭素鋼の優れた代替品です。 耐高温性と耐疲労性に優れています。 パイプ マニホールド、エキゾースト パイプ、触媒コンバーター、マフラー、テールパイプに最適な素材です。
引張強さσb（MPa）：≥380
条件付き降伏強度 0.2 シグマ (MPa): ≥170
伸び (A/%): ≥20
430.430ステンレス鋼 通称「ステンレス鉄」と呼ばれるクロムを16.00～18.00%含有し、耐食性に優れ、オーステナイトよりも熱伝導率が良いが、オーステナイトよりも熱膨張係数が小さく、腐食しにくい。 耐熱疲労性、追加されたチタン元素により安定性が向上し、溶接の機械的特性が良好で、CNC 加工が容易です。 430ステンレス鋼は、建築装飾、燃料バーナー部品、家電製品、家電部品、燃料バーナー部品など、常温または高温のシーンで使用されます。
融点：1427°C
膨張係数：mm/℃（20～100℃にて）
ヤング率: kN/mm²
剛性率: kN/mm²
アプリケーション標準: n/a (UNS)
434.434ステンレス鋼 12% から 30% のクロムとモリブデンが含まれています。 これにより、耐食性、靭性、溶接性に優れていることがわかります。 さらに、塩化物腐食に対する耐性は、他のタイプのステンレス鋼よりもはるかに優れています。 自動車の装飾、ファスナー、その他の部品の製造に最適です。
引張強さσb（MPa）：≥450
条件付き降伏強さσ0.2(MPa)：≧240
伸びδ：≧22
面積の減少 ψ (%): ≥50
硬度: ≤89HRB;
436.436ステンレス鋼 炭素や窒素などの不純物を減らし、ニオブとチタンを追加して耐食性、耐熱性、成形性を向上させた 434 ステンレス鋼の改良版で、過酷な環境のストレス腐食で 304 ステンレス鋼よりも耐久性があります。 436 ステンレス鋼にはニッケルが含まれていないため、304 ステンレス鋼よりも安価であり、海岸の雰囲気の装飾、シンク、ガスバーナー、食器洗い機、レンジ フード、スチーム アイロン、フライパンなどの部品の製造に最適です。
耐力 σ0.2(MPa)≧245
引張強さ σb (MPa) ≧ 410
伸びδ5(%)≧20
硬度: HB≤217; HRB≤96; HV≤230
比熱容量（0～100℃、KJ・kg-1K-1）：0.46
縦弾性係数（20℃、KN/mm2）：200 熱伝導率（W・m-1・K-1）：（1000） 25
線膨張係数（10-6・K-1）：（200～1000℃）10.4
クロム含有量が高いため、442.442ステンレス鋼 非常に高い耐食性、優れた耐熱性、防汚性を備えています。 熱処理ができず、加工難易度が高い。 650℃までの高温環境での使用に適しています。 442 ステンレス鋼は割れやすく、溶接性が低いです。 製造炉、ダイカストマシン、硝酸貯蔵タンク、ブレード、高温ボルト、タービンインペラー、バルブ、航空機部品などに最適な素材です。
446.446 ステンレス鋼のクロム含有量 は27%と高く、耐食性、耐高温性がさらに向上しています。 400 シリーズのステンレス鋼の中で、446 は最も耐酸化性が高く、通常、炉、ボイラー、熱電対保護、溶融など、高温での耐酸化性と耐食性が要求される機器または部品の製造に使用されます。ガラス溶接加圧装置に最適な素材です。
析出硬化（PH）グレード。 析出硬化型ステンレス鋼は、熱処理によりさらに強化硬化することができ、強度、硬度、耐食性はマルテンサイト系クロム系ステンレス鋼より優れ、オーステナイト系ステンレス鋼よりも高く、高温での特性を維持することができます。 析出硬化型ステンレス鋼はクロム含有量が多く、熱処理により引張強さ 850MPa ～ 1700MPa、降伏強さ 520MPa ～ 1500MPa 以上と、オーステナイト系ステンレス鋼の約 17 ～ 7 倍の強度を備えています。 析出硬化ステンレス鋼は、石油およびガス、原子力エネルギー、航空宇宙、軍事機器、および高強度、耐食性、および一般的な靭性要件を必要とするその他の産業で一般的に使用されています。 一般的な析出硬化ステンレス鋼のグレードには、15-7 PH、PH 17-4 Mo、15-5 PH、および XNUMX-XNUMX PH があります。
17-7PH。 17-7PH ステンレス鋼は、固溶体処理後の不安定なオーステナイト組織であり、延性と加工性に優れています。 組織は低炭素焼戻しマルテンサイトに変化し、靭性が向上します。 この状態が鋼の使用状態であり、中温で良好な機械的性質を持っています。 17-7PHは、通常のマルテンサイト系ステンレス鋼よりも耐食性に優れ、強度と硬度が高く、疲労性能に優れ、成形性が良く、熱処理時の変形が少ないです。 この合金は航空宇宙用途に特に適しており、航空機のケーシング、構造部品、圧力容器およびミサイルのコンポーネント、ジェット エンジン部品、スプリング、ダイアフラム、ベローズ、アンテナ、ファスナー、測定機器、その他の部品の製造に理想的な材料です。
引張強度 σb (MPa): 固溶体、≤1030; 565°C、≥1140 で老化; 510°Cでの老化、≥1230
条件付き降伏強度 σ0.2 (MPa): 固溶体、≤380; 565°Cでの老化、≥960; 510°Cでの老化、≥1030
伸び δ5 (%): 固溶体、≥20; 565°C でのエージング、≥5; 510°Cでのエージング、≥4
面積減少率 ψ (%): 565°C でのエージング、≧25。 510°Cでのエージング、≥10
硬度: 固溶体、≤229HB; 565°C、≥363HB で老化; 510°Cでの老化、≥388HB
PH 15-7 モリブデン。 PH 15-7 モリブデン ステンレス鋼の基本性能は 17-7PH 鋼と同様であり、総合性能はより優れています。 オーステナイト状態では、さまざまな冷間成形および溶接プロセスに耐えることができます。 熱処理後に最高の強度が得られます。 550℃までの高温強度に優れています。 航空用の薄肉構造部品、さまざまなコンテナ、パイプ、スプリング、バルブ膜、船のシャフト、圧縮機ディスク、原子炉部品、およびさまざまな化学機器やその他の構造部品の製造に使用されます。
極限引張強度: 最大 150 KSI (最大 1035 MPa)
降伏強度 (0.2% オフセット): 最大 55 KSI (最大 380 MPa)
伸び率：20％以上
硬度: 最大 Rb 92
17-4. 17-4 ステンレス鋼 クロム17%、ニッケル4%、銅4%、ニオブ0.3%を添加したクロム-銅析出硬化型ステンレス鋼で、耐酸化性、耐食性に優れています。耐食性、高強度、高硬度、延性などの機械的性質耐酸化性は、熱処理によって最適化できます。 このグレードは、通常のマルテンサイト系ステンレス鋼よりも優れた耐食性と溶接性を備えています。 18-8ステンレス鋼と同様に熱処理工程が単純で、CNC加工性は良好ですが、極低温加工に対応するのは困難です。 熱処理後、部品またはプロトタイプの機械的特性はより完全になり、1100-1300mpa (160-190ksi) もの高い圧縮強度に達する可能性があります。 17-4 ステンレス鋼は、300°C (570F) を超える温度または非常に低い温度では使用できません。 大気および希釈された酸または塩に対して良好な耐食性があります。 その耐食性は 304 および 430 と同じです。バルブ、シャフト、化学繊維機器、蒸気タービン、および特定の耐食性要件を持つ高強度部品に最適な材料として製造されています。
引張強度 σb (MPa): 480°C で時効、≧1310。 550°Cで老化、≥1060; 580°Cで老化、≥1000; 620°Cで老化、≥930
条件付き降伏強度 σ0.2 (MPa): 480°C で時効、≧1180。 550°Cで老化、≥1000; 580°Cで老化、≥865; 620°Cで老化、≥725
伸びδ5 (%): 480℃で時効処理、≧10; 550°C、≥12 でのエージング。 580°C、≥13 でエージング。 620℃でエージング、≧16
面積減少率 ψ (%): 480°C でのエージング、≧40。 550°Cでのエージング、≥45; 580°C、≥45 で老化; 620°Cでのエージング、≥50
硬度: 固溶体、≤363HB および ≤38HRC; 480℃エージング、≧375HB、≧40HRC; 550℃老化、≧331HBおよび≧35HRC; 580℃エージング、≧302HB、≧31HRC; 620℃エージング、≧277HB、≧28HRC
15-5。 15-5 ステンレス鋼には、15% のクロムと 5% のニッケルが含まれています。 その靭性と機械的特性は、17-4 ステンレス鋼よりも優れています。 過酷な条件下でも耐食性に優れていることで有名で、航空宇宙、化学、製紙・食品加工などの分野で広く使用されています。
グレード | 熱処理 | 引張試験 | 硬度指数 | |||||
午後15時から午後5時 | コード | 条件 | 引張 ば | 利回り 0.2 | 伸びδ 5 | 面積削減 Ψ | H.B.W. ブルックフィールド | HRC ロックウェル
|
| 固溶体 | 1020-1060℃油冷 | MPa | MPa | （％） | （％） | ≤363 | ≤38 |
| H900 | 溶体化処理後、470～490℃で空冷 | ≥1310 | ≥1180 | ≥10 | ≥35 | ≥375 | ≥40 |
| H1025 | 溶体化処理後、540～560℃で空冷 | ≥1070 | ≥1000 | ≥12 | ≥45 | ≥331 | ≥35 |
| H1075 | 溶体化処理後、570～590℃で空冷 | ≥1000 | ≥865 | ≥13 | ≥45 | ≥302 | ≥31 |
| H1150 | 溶体化処理後、610～630℃で空冷 | ≥930 | ≥725 | ≥16 | ≥50 | ≥277 | ≥28 |
| アニール処理 | 850℃まで加熱、2～3時間保温（保持時間はワークの有効厚み等により決定）、20℃/hで冷却、600℃まで冷却、冷却炉で300℃まで冷却後、ワークを取り出し、空冷する。 | ||||||
二相（フェライト-オーステナイト）ステンレス鋼
ステンレス鋼の最新バージョンである二相ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼の両方の利点を備えています。 フェライト系ステンレス鋼と比較して、可塑性と靭性に優れ、フェライト系ステンレス鋼の熱伝導率を維持します。 オーステナイトやフェライトの約 XNUMX 倍の強度を持つこの合金は、その極端な強度、応力腐食割れに対する耐性で知られており、熱処理は容易ですが、冷間成形は困難です。 二相ステンレス鋼は、優れた耐食性、高強度、CNC 加工の容易さを兼ね備えた鋼種です。 化学処理装置、圧力容器、熱交換部品の製造に最適です。 二相ステンレス鋼のコストは比較的高いです。
UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N)。 この合金は 23% のクロム、4% のニッケルを含み、モリブデンを含まない二相ステンレス鋼であり、316L と同様の耐食性を持ち、その機械的特性は 304L/316L オーステナイト系ステンレス鋼の 1058 倍で、高い強度と靭性、耐応力性を備えています。腐食割れ、熱伝導率が高い、熱膨張が小さい、製造が容易などの特徴がありますが、570°C (XNUMX°F) の高温に長時間さらされることはお勧めできません。 パルプおよび製紙産業、苛性溶液、有機酸、食品産業、圧力容器、熱交換、海水産業、ローター、インペラーおよびシャフト、配管システムなどに適しています。
プロパティ | メトリック | 帝国 |
抗張力 | ≧600MPa | ≥ 87000 psi |
降伏強度 (@ひずみ 0.200 %) | ≧400MPa | ≥ 58000 psi |
弾性係数 | 200GPa | 29000ksi |
せん断弾性率 (@温度 20°C/ 68°F) | 75.0GPa | 10900ksi |
ポアソン比 | 0.333 | 0.333 |
破断伸び | ≥25％ | ≥25％ |
硬度、ロックウェルC | ≤20.0 | ≤20.0 |
硬度、ブリネル | 180 – 230 | 180 – 230 |
UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N).UNS S31803 は、フェライト オーステナイト微細構造を持つ二相ステンレス鋼であり、その耐食性は AISI 316L および 6% Mo+N オーステナイト ステンレス鋼と鋼の間です。 UNS S31803 は、317L ステンレス鋼と比較して、塩化物孔食および隙間腐食に対する優れた耐性を備えています。 この合金は、海水およびほとんどの濃度の硫酸に対して優れた耐食性を備えています。 さらに、硫化物応力腐食割れに耐える能力もあり、化学産業、船舶用工具および機器、海水淡水化プラント、食品産業、製紙、パルプ産業、醸造産業などの製造によく使用されます。
プロパティ | メトリック | 帝国 |
引張り強さ | 621 MPaで | 90000のプサイ |
降伏強度 (@ひずみ 0.200 %) | 448 MPaで | 65000のプサイ |
破断点伸び（50mm） | 25.0％ | 25.0％ |
硬度、ブリネル | 293 | 293 |
硬度、ロックウェル c | 31.0 | 31.0 |
UNS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N). UNS32550 ステンレス鋼には、通常、25% のクロムと、一定量のモリブデン、窒素、銅、およびタングステンが含まれています。 その耐食性は、22% Cr 二相ステンレス鋼よりも高くなっています。 硫酸、リン酸、硝酸などのさまざまな腐食性化学物質や塩化物の環境で優れた耐食性を維持でき、延性、耐衝撃性、耐摩耗性にも優れており、要求の厳しい多くの産業用途に適しています。 石油およびガス産業の海中装置、化学処理産業装置、公害防止スクラバー、マリンシール、ポンプおよびバルブ、ボルトおよびファスナー、食品加工装置、パルプおよび紙の漂白コンポーネント、化学タンク、熱交換、ラジエーターコンポーネント、および航空機で一般的に使用されています構造。
引張強さ、Rm: 700 – 900 MPa
降伏点、Rp0,2: >500 MPa
伸び、A:> 25%
弾性率、E: 200 GPa
硬度、HB: <270
熱容量、cp: 500 J * kg-1 * K-1
熱伝導率、λ: 15 W * m-1 * K-1
線膨張係数α：13.0×10-6K-1
比抵抗、Ω: 0.8 mkOhm * m
UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N). UNS S32750 には高モリブデンと窒素が含まれており、過酷な環境用途に適しており、スーパーオーステナイト系ステンレス鋼に匹敵する優れた耐食性と機械的総合特性を備えています。 このグレードは、塩化物腐食に対する非常に優れた耐性を特徴とし、特に腐食環境に適しており、熱交換、石油およびガス、水力発電、圧力容器、パルプおよび紙、オフショアの石油およびガスの探査および生産における構造物に広く使用されています。石油化学および化学プロセス部品および船舶のプロペラ、シャフト、インペラなど。
降伏強さ Rp0.2,MPa 引張強さ Rm,MPa 伸び[%] 硬さ[HB] 衝撃、シャルピー-V、-46℃[J] Pre
バー ≧ 550 ≧ 750 ≧ 25 ≦ 310 ≧ 45 ≧ 40
プレート CR (コイル) ≧ 550 750 – 1000 ≧ 25 ≦ 310 ≧ 45 ≧ 40
プレート HR (コイル) ≥ 550 750 – 930 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
プレート (クォート) ≥ 550 750 – 930 ≥ 25 ≤ 310 ≥ 45 ≥ 40
ステンレス鋼部品または試作品の CNC 加工
アルミニウムと同じくらい一般的な多くのグレードのステンレス鋼があり、その優れた機械加工性と優れた均一性、および優れた高い延性と成形性により、さまざまな CNC 機械加工プロジェクトに非常に適しており、あらゆるプロジェクトの処理要件を満たすことができます。 ステンレス鋼は、CNC 機械加工プロジェクトで最も人気のある金属の XNUMX つであることが証明されており、特に航空宇宙、自動車、医療、および家電製品の部品を製造する場合に、部品またはプロトタイプの耐久性と耐用年数を延ばします。 ステンレス鋼部品または試作品の CNC 加工は、最高かつ最速の製造プロセスであり、ステンレス鋼の CNC フライス加工には幅広い用途があります。
CNC加工ステンレス鋼部品の応用。 ステンレス鋼は、自動車、航空宇宙、機械工学、軍事機器、製薬、鉱業、建設、輸送、海洋産業、その他の分野を含むさまざまな産業に存在し、海洋部品、医療機器、自動車部品、化学薬品の製造です。コンテナ、エンジン部品に最適な素材。
CNC ステンレス鋼部品の利点: 非常に高い引張強度、優れた耐摩耗性と耐腐食性、優れた成形性と溶接性、優れた洗浄性を備えた衛生的、高温/低温での優れた性能、高精度と高公差により、高品質のステンレス鋼部品が保証され、CNC 機械加工ステンレス鋼部品は時間とお金を節約し、迅速で、注文された製品を指定された仕様に合わせて正確に製造でき、ハイテク産業向けの複雑なステンレス鋼部品を処理できます。
ステンレス鋼のCNC加工への挑戦。 ステンレス鋼部品の CNC 加工における重要な考慮事項は、機械の振動と工具のびびりを防止することです。 「びびり」とは、作業中に工具が不規則に前後に動くことで、加工中の部品だけでなく工具にも損傷を与える可能性があります。 振動やびびりを防ぐために、工具と工具ホルダーの間のすべての表面接続がしっかりしていて、切削工具を鋭く保ちながらワークピースが所定の位置にしっかりと保持されていることを確認します。
ステンレス鋼の CNC 加工のヒント
炭素鋼と比較して、ステンレス鋼の CNC 機械加工はより困難であり、合金元素の含有量が多いほど、CNC 機械加工はより困難になります。 前述のとおり、ステンレス鋼のCNC加工においては、回転工具の「ビビリ」が最大の難関要因です。 より正確な公差で部品またはプロトタイプを取得するために、ステンレス鋼の CNC 機械加工のスキルがまとめられています。
剛性の高い機械とツール。 ご存じのとおり、ステンレス鋼は非常に硬い金属材料です。 そのため、CNC マシンとツールは高品質で、非常に強く、剛性が高いことが重要です。 また、剛性の低い治具も厳しい CNC 機械加工中に「ビビリ」を引き起こす可能性があるため、より良い治具を選択してください。
適切なツールを選択してください。 ナイフは必ず鋭利に保ち、タングステンやモリブデンなどの高速度鋼 (HSS) など、より鋭いものを選択してください。 これらの高速度鋼工具材料の使用は、硬度、耐摩耗性、および強度に依存します。 より高い送りや速度が必要な場合、超硬は HSS の優れた代替品です。コーティングされた超硬工具を使用すると、摩耗が改善され、破損が減少します。 HEV-5 エンド ミルは、さまざまな用途に対応する汎用性の高いツールであり、溝入れや従来の荒加工でも平均以上の性能を発揮します。 スクエア、コーナ R、およびロング リーチのスタイルで利用できるこのバランスの取れたツールは、ステンレス鋼の CNC 加工に最適です。
適切なクーラントを選択します。 クーラントは、工具の摩耗、送り、速度、切りくず排出、表面仕上げ、熱放散、および耐食性に影響を与えるため、評判の良いクーラントを選択することが非常に重要です。 たとえば、オーステナイト系ステンレス鋼の CNC 加工では、熱伝導率が低いため刃先に熱が蓄積する可能性があるため、クーラントと潤滑剤は特に重要です。 クーラントには、乳化剤、鉱油、冷気などがありますが、ステンレス鋼部品が正しく製造されるようにするには、クーラント担当者全員がそれぞれのことを熟知している必要があります。
CNCステンレス鋼部品の表面処理
CNC 機械加工されたステンレス鋼部品は通常、アルミニウムよりも光沢があり暗い仕上げであり、さまざまな表面仕上げを実現するために、メディア ブラスト、研磨、手磨き、粉体塗装が可能です。
加工後（標準）： この標準的なステンレス鋼部品は、処理後の状態を維持し、Ra は 125 またはそれ以上に達することがあります。 一般に、CNC 仕上げのステンレス鋼部品は、部品の表面仕上げをさらに改善できます。これは、ステンレス鋼部品の一般的な表面処理方法です。
パウダーコーティング： パウダーコーティングは、優れた強力な表面仕上げを生み出します。 ステンレス鋼は多くの化学物質に耐性がありますが、塩化物などの化学物質には依然として課題があります。 このような場合、粉体塗装を使用して耐腐食性を向上させることができます。
サンドブラスト： このプロセスは、表面を軽くサンドブラストすることにより、滑らかで均一なつや消し仕上げを生み出します。 この表面仕上げは、視覚的な改善の目的でよく使用されます。
CNC 加工ステンレス鋼のコスト削減スキル
適切なグレードのステンレス鋼を選択してください: すべてのステンレス鋼が安価というわけではありません。選択した材料が用途に適していることを確認してください。 ステンレス鋼は多くの場合、腐食環境で理想的ですが、すべてのステンレス鋼が同じ化学薬品に耐性があるわけではありません。 詳細については、DDPROTOTYPE にお問い合わせください。
機械加工性: 軽度の腐食性アプリケーションを選択する場合、CNC 加工が容易なステンレス鋼のグレードを考慮する必要があります。
すべてのプロジェクトに最適なステンレス鋼合金を見つける
ステンレス鋼にはさまざまなグレードがあり、平均的な耐食性を備えた非常に強度の高いステンレス鋼を探している場合は、マルテンサイト系ステンレス鋼が適しています。 同様に、高強度、高耐孔食性、耐食性を備えたステンレス鋼が必要であり、二相ステンレス鋼が理想的です。 特定の部品または試作品に適した材料を決定することは、製品設計および製造プロセスの重要な部分であり、設計者は材料オプションを徹底的に検討する必要があります。 そうは言っても、DDPROTOTYPE のような経験豊富な製造パートナーの助けを借りて、CNC 機械加工プロジェクトの固有の要件に適した材料を簡単に見つけることができます。 DDPROTOTYPE は、効率的なオンデマンド製造サービスを提供します。 設計および生産のあらゆる段階でお客様と協力して、当社の経験豊富なエンジニア、デザイナー、コンサルタント、および技術専門家のチームが、部品が製造可能性のために最適化され、最適な製造方法または方法の組み合わせが確実に行われるようにします。 DPROTOTYPE は、競争力のある価格と短納期で高品質の部品を製造するのに役立ちます。 詳細については、今すぐお問い合わせください。