Istnieje wiele form stali: blachy, płyty, pręty i belki o różnych kształtach geometrycznych, rury i oczywiście kęsy pełne wykorzystywane w obróbce stali CNC.Stal jest szeroko stosowana, ale jaka jest różnica między różnymi rodzajami stali?
Czym jest stal?
Stal to ogólne określenie stopów żelaza i węgla.Ilość węgla (0,05% – 2% wag.) oraz dodatek innych pierwiastków określają specyficzne właściwości stopowe i materiałowe stali.Inne pierwiastki stopowe to mangan, krzem, fosfor, siarka i tlen.Węgiel zwiększa twardość i wytrzymałość stali, podczas gdy inne pierwiastki mogą być dodawane w celu poprawy odporności na korozję lub skrawalności.Mangan jest również często obecny w dużych ilościach (co najmniej 0,30% do 1,5%) w celu zmniejszenia kruchości stali i zwiększenia jej wytrzymałości.
Wytrzymałość i twardość stali to jedna z jej najpopularniejszych cech.Sprawiają, że stal nadaje się do zastosowań budowlanych i transportowych, ponieważ materiał może być używany przez długi czas pod dużymi i powtarzającymi się obciążeniami.Niektóre stopy stali, np. odmiany stali nierdzewnej, są odporne na korozję, co czyni je najlepszym wyborem na części pracujące w ekstremalnych warunkach.
Jednak ta wytrzymałość i twardość prowadzi również do dłuższego czasu obróbki i zwiększonego zużycia narzędzi skrawających.Stal jest materiałem o dużej gęstości, co sprawia, że jest zbyt ciężka do niektórych zastosowań.Stal ma jednak wysoki stosunek wytrzymałości do masy, dlatego jest jednym z najczęściej stosowanych metali w produkcji.
Rodzaj stali
Rzućmy okiem na niektóre z różnych stali.Aby stać się stalą, węgiel musi być dodany do żelaza.Chociaż ilość węgla jest różna, prowadzi to do dużych różnic we właściwościach.Stal węglowa zwykle odnosi się do stali innej niż stal nierdzewna i jest identyfikowana za pomocą 4-cyfrowego gatunku stali.Jest szerzej znana jako stal nisko, średnio lub wysokowęglowa.
Stal miękka: mniej niż 0,30% węgla wagowo
Stal średniowęglowa: 0,3 – 0,5% węgla
Stal wysokowęglowa: 0,6% i więcej
Główne pierwiastki stopowe stali są reprezentowane przez pierwszą cyfrę czterocyfrowego gatunku.Na przykład każda stal 1xxx, taka jak 1018, będzie wykorzystywać węgiel jako główny pierwiastek stopowy.Stal 1018 zawiera 0,14 – 0,20% węgla oraz niewielką ilość fosforu i siarki, a także manganu.Ten uniwersalny stop jest powszechnie używany do obróbki uszczelek, wałów, kół zębatych i sworzni.
Łatwa w obróbce stal węglowa jest ponownie wulkanizowana i ponownie fosforanowana, dzięki czemu wióry łamią się na mniejsze kawałki.Zapobiega to zaplątaniu się długich lub dużych wiórów w narzędzie podczas cięcia.Stale do obróbki skrawaniem mogą skrócić czas obróbki, ale mogą zmniejszyć ciągliwość i odporność na uderzenia.
Stal nierdzewna
Stal nierdzewna zawiera węgiel, ale zawiera również około 11% chromu, co zwiększa odporność materiału na korozję.Więcej chromu oznacza mniej rdzy!Dodanie niklu może również poprawić odporność na rdzę i wytrzymałość na rozciąganie.Ponadto stal nierdzewna ma dobrą odporność na ciepło, dzięki czemu nadaje się do zastosowań w lotnictwie i innych ekstremalnych warunkach środowiskowych.
Ze względu na strukturę krystaliczną metali, stale nierdzewne można podzielić na pięć typów.Pięć typów to utwardzanie austenitowe, ferrytowe, martenzytowe, dupleksowe i wydzieleniowe.Gatunki stali nierdzewnej są identyfikowane za pomocą trzech cyfr zamiast czterech.Pierwsza liczba reprezentuje strukturę krystaliczną i główne pierwiastki stopowe.
Na przykład stal nierdzewna serii 300 to austenityczny stop chromowo-niklowy.Stal nierdzewna 304 jest najczęściej spotykanym gatunkiem, ponieważ zawiera 18% chromu i 8% niklu.Stal nierdzewna 303 to bezpłatna wersja obróbki stali nierdzewnej 304.Dodanie siarki zmniejszy jej odporność na korozję, więc stal nierdzewna 303 jest bardziej podatna na rdzę niż stal nierdzewna 304.
Stal nierdzewna może być stosowana w wielu gałęziach przemysłu.Stal nierdzewna typu 316 może być stosowana w sprzęcie medycznym, takim jak zespoły zaworów w maszynach i rurociągach, jeśli jest odpowiednio przetworzona.Stal nierdzewna 316 jest również używana do obróbki nakrętek i śrub, z których wiele jest stosowanych w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.Stal nierdzewna 303 jest stosowana do kół zębatych, wałów i innych istotnych części samolotów i samochodów.
stal narzędziowa dłuta
Stal narzędziowa jest wykorzystywana do produkcji narzędzi do różnych procesów produkcyjnych, w tym odlewania ciśnieniowego, formowania wtryskowego, tłoczenia i cięcia.Istnieje wiele różnych stopów stali narzędziowych dostosowanych do różnych zastosowań, ale są one znane ze swojej twardości.Każdy może wytrzymać zużycie wielokrotnego użytku (forma stalowa używana do formowania wtryskowego może wytrzymać milion lub więcej razy wtrysku materiału) i ma wysoką odporność na temperaturę.
Powszechnym zastosowaniem stali narzędziowej są narzędzia do formowania wtryskowego, które są obrabiane z hartowanej stali CNC i wykorzystywane do produkcji najwyższej jakości części produkcyjnych.Stal H13 jest zwykle wybierana ze względu na jej dobrą odporność na zmęczenie cieplne - jej wytrzymałość i twardość wytrzymuje długotrwałe działanie ekstremalnych temperatur.
Forma H13 jest bardzo odpowiednia dla zaawansowanych materiałów do formowania wtryskowego o wysokiej temperaturze topnienia, ponieważ zapewnia dłuższą żywotność formy niż inne stale - od 500000 do 1 miliona wtrysków.Jednocześnie S136 jest stalą nierdzewną, a żywotność narzędzia przekracza milion razy.Materiał ten można polerować do najwyższego poziomu do specjalnych zastosowań, w których części wymagają wysokiej przejrzystości optycznej.
