Verspanen is een cruciaal aspect van de productie-industrie, en de keuze van het juiste staal is van het grootste belang om het succes van het productieproces te garanderen. In deze uitgebreide gids van Prototek gaan we dieper in op de belangrijkste factoren bij het selecteren van het meest geschikte staal voor verspanende toepassingen.

Basiseigenschappen van staal

Sterkte en hardheid: Een van de meest fundamentele eigenschappen van staal is zijn sterkte en hardheid. Sterkte geeft aan in hoeverre een materiaal bestand is tegen vervorming en vernietiging, terwijl hardheid aangeeft in hoeverre een materiaal bestand is tegen externe druk. Bij machinale bewerking is de selectie van de juiste sterkte en hardheid van staal de sleutel om de duurzaamheid en prestatiestabiliteit van onderdelen te garanderen.

Taaiheid en plasticiteit: Taaiheid verwijst naar het vermogen van staal om te weerstaan aan scheuren door schokken of trillingen, terwijl plasticiteit verwijst naar het vermogen van een materiaal om te vervormen zonder te breken tijdens de verwerking. Voor onderdelen die schokbelastingen moeten weerstaan of complexe vormen vereisen, is staal met een goede taaiheid en plasticiteit essentieel.

Corrosiebestendigheid: De corrosiebestendigheid van staal bepaalt de prestaties ervan in ruwe omgevingen. Vooral in natte of chemisch corrosieve omgevingen kan corrosiebestendig staal de levensduur van onderdelen verlengen en de onderhoudskosten verlagen.

Staalclassificatie

Koolstofstaal:

Hoog Koolstofstaal: hoog koolstofgehalte, hoge hardheid, geschikt voor snijgereedschappen en onderdelen met hoge sterkte.

Medium Koolstofstaal: gemiddeld koolstofgehalte, met goede sterkte en plasticiteit, veel gebruikt bij de productie van machineonderdelen.

Laag koolstofstaal: relatief laag koolstofgehalte, gemakkelijk te verwerken, gebruikt voor lassen en de productie van onderdelen die plasticiteit vereisen.

Gelegeerd staal:

Chroomlegeringsstaal: bevat chroom om de hardheid en corrosiebestendigheid te verbeteren, geschikt voor de productie van snijgereedschappen en lagers.

Wolfram gelegeerd staal: bevat wolfraam, dat de snijprestaties en slijtvastheid verhoogt, en wordt gebruikt in snijgereedschappen met hoge snelheid.

Nikkellegeringstaal: nikkelhoudend, uitstekende corrosiebestendigheid en stabiliteit bij hoge temperaturen, geschikt voor chemische en luchtvaarttoepassingen.

Andere categorieën:

Roestvrij staal: uitstekende corrosiebestendigheid voor toepassingen waarbij uiterlijk en duurzaamheid vereist zijn.

Gereedschapsstaal: ontworpen om gereedschap te maken met een hoge hardheid en slijtvastheid.

Verenstaal: heeft een goede elasticiteit en vermoeiingssterkte, voor de vervaardiging van veren en elastische onderdelen.

Belangrijkste elementen van machinale bewerking

Snijprestaties: in het bewerkingsproces zijn snijprestaties een van de sleutelfactoren. Hierbij gaat het om de reactie van het staal tijdens het snijden met een gereedschap, inclusief wrijving en warmteontwikkeling tussen het gereedschap en het werkstuk. De selectie van staal met goede snijprestaties kan de bewerkingsefficiëntie verbeteren, de slijtage van het gereedschap verminderen en de stabiliteit van het bewerkingsproces garanderen.

Warmtebehandelingsaanpassingsvermogen: het warmtebehandelingsaanpassingsvermogen van staal verwijst naar de prestatieveranderingen na behandeling bij hoge temperatuur. Bij machinale bewerking moeten sommige onderdelen een warmtebehandeling ondergaan om hun hardheid, sterkte en andere eigenschappen te verbeteren. Daarom is de selectie van staal met een goed aanpassingsvermogen aan een warmtebehandeling de sleutel tot de kwaliteit van het eindproduct.

Bewerkingsstabiliteit: de bewerkingsstabiliteit van staal heeft te maken met de stabiliteit en controleerbaarheid in het bewerkingsproces. Sommige staalsoorten kunnen maatafwijkingen of vormvervorming veroorzaken door vervorming of instabiliteit tijdens de bewerking. Daarom is het erg belangrijk om staal met een goede bewerkingsstabiliteit te kiezen om de bewerking van hoogprecisieonderdelen te garanderen.

Het meest geschikte staal voor machinale bewerking

Boren: aanbevolen staal: hogesnelheidsstaal met goede bewerkbaarheid en slijtvastheid, zoals M2 hogesnelheidsstaal.

Frezen: aanbevolen staal: gelegeerd staal dat geschikt is voor frezen, zoals gelegeerd staal AISI 4140, met goede bewerkbaarheid en sterkte.

Draaien: aanbevolen staal: gemakkelijk te bewerken laag koolstofstaal, zoals AISI 1018 laag koolstofstaal, geschikt voor draaien en oppervlaktebewerking.

Snijden met hoge snelheid: aanbevolen staal: Wolfram gelegeerd staal met hoge hardheid en bewerkbaarheid, zoals Tungsten Carbide.

Lassen: aanbevolen staalsoorten: gemakkelijk te lassen constructiestaal met een laag koolstofgehalte, zoals AISI 1020, voor gelaste constructiedelen.

Corrosiebestendigheidseisen: aanbevolen staal: roestvrij staal, zoals AISI 316, met goede corrosiebestendigheid, geschikt voor chemische en mariene omgevingen.

Praktische toepassingen en casestudies

Onderdelen met hoge sterkte in de ruimtevaart:

Toepassing: productie van onderdelen voor vliegtuigmotoren, zoals turbinebladen.

Staalselectie: gebruik legeringsstaal op nikkelbasis, zoals de Inconel-serie, om ervoor te zorgen dat de onderdelen bij hoge temperatuur en hoge druk een goede sterkte en corrosiebestendigheid hebben.

Motoronderdelen in de automobielindustrie:

Toepassing: vervaardiging van de krukas van een automotor.

Staalselectie: selecteer gelegeerd staal met een hoog koolstofgehalte, zoals AISI 4340, om een uitstekende sterkte en slijtvastheid te verkrijgen, zodat de krukas bij hoge belasting uitstekende prestaties levert.

Productie van gereedschap:

Toepassing: productie van snijgereedschappen met hoge snelheid, zoals frezen.

Staalselectie: gebruik hogesnelheidsstaal, zoals M2, om ervoor te zorgen dat het gereedschap goede snijprestaties en slijtvastheid heeft, geschikt voor hogesnelheidstoepassingen.

Corrosiebestendige onderdelen in chemische apparatuur:

Toepassing: productie van corrosiebestendige bekledingen in chemische reactoren.

Staalselectie: roestvrij staal, zoals AISI 316L, om ervoor te zorgen dat onderdelen in een corrosieve chemische omgeving een goede corrosiebestendigheid hebben.

Structurele onderdelen van werktuigmachines:

Toepassing: productie werktuigmachine bed.

Staalselectie: gebruik structureel gelegeerd staal, zoals AISI 4140, om goede sterkte en snijprestaties te verkrijgen, om de stabiliteit en duurzaamheid van de machinestructuur te garanderen.

Oppervlaktebehandeling van onderdelen:

Toepassing: de productie van onderdelen met een hoge oppervlaktekwaliteit, zoals het oppervlak van de krukas van motorfietsen.

Staalselectie: kies eenvoudig te verwerken laag koolstofstaal, zoals AISI 1045, om de stabiliteit en nauwkeurigheid van de oppervlaktebewerking te garanderen.

Om geschikt staal voor machinale bewerking te selecteren, moet rekening worden gehouden met de eigenschappen, de classificatie van staal en de factoren van het machinale bewerkingsproces. Door een diepgaand begrip en controle op de praktische toepassing kunnen fabrikanten de productie-efficiëntie verbeteren, de kosten verlagen en producten van hoge kwaliteit produceren. Toekomstige ontwikkelingen zullen zich richten op de ontwikkeling van nieuwe materialen en de toepassing van intelligentere bewerkingstechnologie om de vooruitgang van de productie te bevorderen.

Neem contact met ons op via e-mail als u iets nodig hebt: Lynnyao@prototekparts.com of bel: +86-0792-86372550