เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสำหรับชิ้นส่วนอุตสาหกรรม ด้วยความแข็งแกร่งที่สมดุล ความคุ้มค่า และความเข้ากันได้ในวงกว้างกับกระบวนการผลิต
การเลือกเกรดเหล็กกล้าคาร์บอนที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ความสามารถในการขึ้นรูปไม่ดี การสึกหรอของเครื่องมือที่ไม่คาดคิด พลาดเป้าหมายพิกัดความเผื่อ หรือแม้แต่ความล้มเหลวของชิ้นส่วนในการใช้งานขั้นสุดท้าย
คู่มือนี้จะแบ่งหมวดหมู่หลัก 5 หมวดหมู่เหล็กกล้าคาร์บอนซีเอ็นซีเกรดหลัก ลักษณะการตัดเฉือน และการใช้งานในอุดมคติเพื่อช่วยให้วิศวกรและทีมจัดซื้อสามารถเลือกวัสดุได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น
เหล็กโครงสร้างคาร์บอน: ตัวเลือกราคาประหยัด (1018 / A36)
เหล็กโครงสร้างคาร์บอนเป็นตัวเลือกปริมาณ-ระดับเริ่มต้น สูง-สำหรับชิ้นส่วน CNC เอนกประสงค์-ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำที่ให้ความสามารถในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ดีเยี่ยม

เกรดหลัก: เหล็ก AISI 1018
เหล็กกล้า AISI 1018 มีคาร์บอน 0.18% โดยมีองค์ประกอบโลหะผสมน้อยที่สุด ทำให้เป็นหนึ่งในเกรดเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีราคาย่อมเยาที่สุดในตลาด
มีความเหนียวและทนทานต่อแรงกระแทกได้ดี แม้ว่าความต้านทานแรงดึงจะต่ำกว่า-รูปแบบคาร์บอนที่สูงกว่าก็ตาม
ความสามารถในการแปรรูปและกรณีการใช้งาน
ที่คะแนนความสามารถในการแปรรูปเหล็กกล้าคาร์บอนของ 1,018 อยู่ในระดับปานกลาง: ความแข็งต่ำช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือ แต่จะสร้างเศษที่ยาวและเป็นเส้น ซึ่งสามารถชะลอรอบเวลาได้หากไม่ได้ใช้ร่องคายเศษ
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับขายึดที่ไม่ใช่แบริ่ง-รับน้ำหนัก- ตัวเว้นระยะ และส่วนประกอบโครงสร้างทั่วไปที่ต้นทุนมีความสำคัญสูงสุด
สำหรับการสร้างต้นแบบที่มีปริมาณน้อย- 1018 จะเข้ากันได้ดีกับบริการสร้างต้นแบบ CNCขั้นตอนการทำงานเพื่อรักษาต้นทุนวัสดุและการตัดเฉือนให้ต่ำ
เหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพ: มาตรฐานความแม่นยำ (1045)
เหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพอยู่เหนือเกรดโครงสร้างพื้นฐาน โดยมีการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และปรับปรุงความสม่ำเสมอทางกลสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ
เกรดหลัก: เหล็ก AISI 1045
เหล็กกล้า AISI 1045 มีคาร์บอน 0.45% ให้ความต้านทานแรงดึงและความแข็งสูงกว่าเหล็กกล้า 1018 อย่างมีนัยสำคัญ พร้อมความต้านทานการสึกหรอที่ดีหลังการอบชุบ
ส่วนประกอบที่สม่ำเสมอช่วยลดความแปรปรวนของวัสดุ ทำให้เชื่อถือได้สำหรับการตัดเฉือนที่มีพิกัดความเผื่อต่ำ-
ประสิทธิภาพการตัดเฉือนและการใช้งาน
1045 ทำให้เกิดเศษรูปตัว C ที่สั้นและหัก-ในระหว่างการตัด ซึ่งช่วยปรับปรุงให้ดีขึ้นการสร้างชิปเครื่องจักรกลซีเอ็นซีควบคุมและลดเวลาหยุดทำงานสำหรับการหักเศษ
มันคือทางเลือก-สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับเพลา CNCเฟืองและตัวยึดที่ต้องการความแข็งแรงที่สมดุลและความแม่นยำของมิติ
มากมายเพลากลึง CNCสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมผลิตจากปี 1045 เนื่องจากมีการตอบสนองของเครื่องจักรที่คาดการณ์ได้และ-ความสามารถในการชุบแข็งหลังการประมวลผล
รับใบเสนอราคาชิ้นส่วนความแม่นยำ 1045
ฟรี-การตัดเหล็กคาร์บอน: The Speed Demon (12L14)
ฟรี-การตัดเหล็กคาร์บอนได้รับการกำหนดสูตรมาโดยเฉพาะเพื่อเพิ่มความเร็วในการตัดเฉือนและผิวสำเร็จให้สูงสุด ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ-รอบการผลิตที่มีปริมาณมาก

เกรดแกนกลาง: AISI 12L14 ฟรี-เหล็กตัด
เหล็กตัดปลอดสาร AISI 12L14-มีตะกั่วและแมงกานีสซัลไฟด์รวมอยู่ด้วย ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวหักเศษตามธรรมชาติระหว่างการตัด
การรวมเหล่านี้ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน ช่วยให้อัตราการป้อนเร็วขึ้นและอายุการใช้งานเครื่องมือยาวนานขึ้น
ข้อดี ข้อจำกัด และกรณีการใช้งาน
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของ 12L14 คือความเร็วในการตัดเฉือนที่เร็วขึ้น 30-40% เมื่อเทียบกับรุ่น 1018 โดยมีความเหนือกว่าพื้นผิวเหล็กคาร์บอนออกจากเครื่องทันที
ข้อจำกัดหลักคือความสามารถในการเชื่อมลดลงและความต้านทานแรงกระแทกลดลง จึงไม่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างหรือรับน้ำหนักสูง-
เป็นทางเลือกอันดับหนึ่งสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับชิ้นส่วน CNC ที่ผลิตจำนวนมากเช่น ตัวเชื่อมต่อ พิน และส่วนประกอบที่มีความแม่นยำขนาดเล็ก ซึ่งรอบเวลาส่งผลโดยตรงต่อต้นทุน
สำหรับส่วนประกอบที่มีการกลึงปริมาณมาก- 12L14 มักจะถูกจับคู่กับเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสวิสเพื่อให้ได้พิกัดความเผื่อที่แคบเป็นพิเศษ-ที่ความเร็วสูง
เหล็กโครงสร้างโลหะผสม: ตัวเลือกสำหรับงานหนัก (4140 / 8620)
เหล็กโครงสร้างโลหะผสมเพิ่มองค์ประกอบ เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม และนิกเกิล ให้กับเหล็กกล้าคาร์บอนพื้นฐาน เพิ่มความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการชุบแข็งสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง-

เกรดหลัก: เหล็กโลหะผสม AISI 4140
เหล็กโลหะผสม AISI 4140 เป็นเกรดโครเมียม-โมลิบดีนัมที่มีความต้านทานแรงดึง ต้านทานความเมื่อยล้า และ-ความสามารถในการชุบแข็งได้ดีเยี่ยม
มันรักษาความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีในสถานะอบอ่อน และสามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเพื่อให้ได้ความแข็งสูงสำหรับสภาวะโหลดที่มีความต้องการสูง
มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับส่วนประกอบไฮดรอลิก เพลาเกียร์ และตัวยึดที่มีความแข็งแรงสูง-ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมหนัก
เกรดคาร์บูไรซิ่ง: AISI 8620 เหล็กคาร์บูไรซิ่ง
เหล็กกล้าคาร์บูไรซิ่ง AISI 8620 เป็นเกรดโลหะผสมต่ำ-ที่ออกแบบมาสำหรับการชุบแข็งตัวเรือน ทำให้มีพื้นผิวด้านนอกที่แข็ง-ทนทานต่อการสึกหรอ ขณะเดียวกันก็รักษาแกนในที่ทน-ที่ทนทานต่อแรงกระแทก

เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเกียร์เกียร์ เพลาลูกเบี้ยว และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวบวกกับความแข็งแกร่งของแกนกลาง
พูดคุยเรื่องชิ้นส่วนเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง-
เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน: ความแข็งสูงสุด (O1 / D2)
เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนเป็นหมวดหมู่โลหะผสม-คาร์บอนสูง-สูงที่ออกแบบมาเพื่อความแข็งสูงสุดและความต้านทานการสึกหรอ ใช้สำหรับเครื่องมือตัด แม่พิมพ์ และส่วนประกอบการสึกหรอเป็นหลัก
เหล็กเครื่องมือ AISI O1
เหล็กกล้าเครื่องมือ AISI O1 เป็นเกรดน้ำมัน-ชุบแข็งที่มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีในสถานะอบอ่อน และจะมีความแข็งสูงหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน
โดยทั่วไปจะใช้สำหรับแม่พิมพ์แบลงค์ ใบมีดตัด และชิ้นส่วนเกจวัดความแม่นยำ
เหล็กเครื่องมือ AISI D2
เหล็กกล้าเครื่องมือ AISI D2 เป็นเกรด-โครเมียมสูง คาร์บอนสูง- มีความทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษและมีความเสถียรของขนาดในระหว่างการชุบแข็ง
การตัดเฉือนยากกว่า O1 แต่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามากสำหรับการใช้งานเครื่องมือที่มีการสึกหรอสูง-
โปรดทราบว่าชิ้นส่วนเหล็กกล้าเครื่องมือจำเป็นต้องมีการปรับพารามิเตอร์การตัดเฉือนอย่างระมัดระวัง เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของเครื่องมือมากเกินไปและความเสียหายที่พื้นผิว
การแสดงภาพคุณสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอน
ความแตกต่างในความสามารถในการขึ้นรูปของเกรดเหล็กกล้าคาร์บอนจะชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบรูปทรงเศษและโครงสร้างจุลภาคโดยตรง
การเปรียบเทียบการก่อตัวของชิป
เกรดคาร์บอน-ต่ำเช่น 1018 ผลิตเศษสีน้ำเงินที่เคลือบด้วยความร้อนและยาวต่อเนื่อง- ซึ่งสามารถพันรอบเครื่องมือและทำให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิวได้
เกรดการตัด-คาร์บอนหรืออิสระ-ที่สูงกว่า เช่น 1045 จะให้เศษรูปทรง C สีเงินที่สั้น สะอาด- ซึ่งคายออกได้ง่าย ลดการหยุดทำงานและปรับปรุงคุณภาพผิวสำเร็จ
คำอธิบายโครงสร้างจุลภาค
เหล็กตัดอิสระ-เช่น 12L14 มีตะกั่วและกำมะถันกระจายตัวซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวหักเศษภายใน เศษจะแตกหักเมื่อเครื่องมือตัดผ่านวัสดุ
โครงสร้างจุลภาคนี้เป็นสิ่งที่ช่วยให้ตัดได้เร็วยิ่งขึ้นและได้ผิวสำเร็จที่ดีขึ้นโดยไม่ทำให้ความแม่นยำของมิติลดลง
เมทริกซ์สรุป: การเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนที่เหมาะสม
ใช้ตารางด้านล่างเพื่อเปรียบเทียบคุณลักษณะสำคัญของเกรดเหล็กกล้าคาร์บอน CNC ทั่วไปโดยสรุป:
| เกรดเหล็ก | หมวดหมู่ | ความสามารถในการแปรรูป (1-10, 10=ดีที่สุด) | ความต้านแรงดึง | ดีที่สุดสำหรับ |
|---|---|---|---|---|
| เอไอเอส 1018 | เหล็กโครงสร้างคาร์บอน | 7 | ต่ำ | ชิ้นส่วนโครงสร้างทั่วไป ต้นแบบต้นทุนต่ำ- |
| เอไอเอส 1045 | เหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพ | 6 | ปานกลาง | เพลา เกียร์ ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ |
| เอไอเอส 12L14 | ฟรี-การตัดเหล็กคาร์บอน | 10 | ต่ำ-ปานกลาง | ชิ้นส่วนขนาดเล็กปริมาณสูง- การผลิตที่รวดเร็ว |
| เอไอเอส 4140 | เหล็กโครงสร้างโลหะผสม | 5 | สูง | เพลาสำหรับงานหนัก-ชิ้นส่วนไฮดรอลิก |
| เอไอเอส 8620 | เหล็กโครงสร้างโลหะผสม | 6 | ปานกลาง-สูง | เคส-เฟืองเกียร์และชิ้นส่วนเกียร์แบบแข็ง |
| เอไอเอส โอ1 | เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน | 4 | สูงมาก | เครื่องมือตัด แม่พิมพ์ เกจ |
| เอไอเอส ดี2 | เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน | 3 | สูงมาก | เครื่องมือมีการสึกหรอสูง- อายุการใช้งานยาวนาน-จะหมดลง |
เคล็ดลับจากผู้เชี่ยวชาญ: อย่าลืมการเสร็จสิ้น
เหล็กกล้าคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม ดังนั้นการระบุพื้นผิวให้เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพของชิ้นส่วนในระยะยาว- โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือที่โดนความชื้น-
ทั่วไปบริการตกแต่งพื้นผิว CNCสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ได้แก่ การชุบสังกะสี แบล็กออกไซด์ การเคลือบผง และแล็กเกอร์ใส ซึ่งแต่ละประเภทให้การป้องกันการกัดกร่อนและรูปลักษณ์ที่สวยงามต่างกันไป
สำหรับชิ้นส่วนที่มีการสึกหรอสูง- สามารถใช้การชุบฮาร์ดโครมหรือไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งของพื้นผิวควบคู่ไปกับความต้านทานการกัดกร่อนได้
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: เหล็กกล้าคาร์บอน CNC คืออะไร?
ตอบ: เหล็กกล้าคาร์บอน CNC คือเหล็กประเภทหนึ่ง-โลหะผสมคาร์บอนที่ผ่านกระบวนการโดยเฉพาะโดยใช้อุปกรณ์ตัดเฉือน CNC โดยมีปริมาณคาร์บอนตั้งแต่ต่ำกว่า 0.1% ถึงมากกว่า 1% ซึ่งปรับแต่งมาเพื่อความต้องการด้านความแข็งแรงและความสามารถในการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน
ถาม: เหล็กกล้าคาร์บอนที่ตัดเฉือนง่ายที่สุดคืออะไร?
ตอบ: เหล็กตัดปลอดสาร AISI 12L14-มีระดับความสามารถในการแปรรูปสูงสุดในบรรดาเกรดเหล็กคาร์บอนทั่วไป เนื่องจากมีตะกั่วและกำมะถันรวมอยู่ด้วยซึ่งปรับปรุงการหักเศษและลดแรงเสียดทานในการตัด
ถาม: เหล็ก 1,018 และ 1,045 แตกต่างกันอย่างไร
ตอบ: 1018 เป็นเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ-ที่มีความแข็งแรงต่ำกว่า ต้นทุนต่ำกว่า และการเกิดเศษที่เข้มงวดกว่า ในขณะที่ 1045 เป็นเหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพปานกลาง-ที่มีความแข็งแรงสูงกว่า การควบคุมเศษที่ดีกว่า และความเหมาะสมสำหรับ-ชิ้นส่วนแบริ่งรับน้ำหนัก
ถาม: เหล็ก 4140 แข็งกว่า 1,045 หรือไม่
ตอบ: ในสถานะอบอ่อน 4140 และ 1045 มีความแข็งเริ่มต้นใกล้เคียงกัน แต่ 4140 สามารถให้ความแข็งและความแข็งแรงสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน เนื่องจากมีโครเมียมและโมลิบดีนัมผสมอยู่
ถาม: เหล็ก 12L14 ใช้ทำอะไร?
A: 12L14 ใช้สำหรับ-ชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง เช่น ตัวเชื่อมต่อ หมุด บุชชิ่ง และตัวยึด ซึ่งให้ความสำคัญกับความเร็วในการตัดเฉือนที่รวดเร็วและผิวสำเร็จที่ดีมากกว่าความแข็งแรงหรือความสามารถในการเชื่อมสูง
ถาม: เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถใช้กับเพลา CNC ได้หรือไม่
ตอบ: ใช่ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง-และโลหะผสมคาร์บอน เช่น 1045 และ 4140 เป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับเพลากลึง CNC ซึ่งมีความแข็งแรงที่สมดุล ความต้านทานการสึกหรอ และความสามารถในการขึ้นรูป
ถาม: เหล็กกล้าคาร์บอนที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตจำนวนมากคืออะไร
ตอบ: เหล็กตัดปลอดสาร AISI 12L14-เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับชิ้นส่วน CNC ที่ผลิตจำนวนมาก เนื่องจากช่วยลดรอบเวลาได้ 30-40% เมื่อเทียบกับเกรดเหล็กคาร์บอนมาตรฐาน
ถาม: ปริมาณคาร์บอนส่งผลต่อความสามารถในการแปรรูปอย่างไร
ตอบ: โดยทั่วไปปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าจะทำให้เหล็กมีความนุ่มและเหนียวมากขึ้น ซึ่งทำให้เกิดเศษที่ยาวและเป็นเส้น ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนปานกลางจะทำให้การหักเศษดีขึ้น ปริมาณคาร์บอนที่สูงมากจะเพิ่มความแข็งและการสึกหรอของเครื่องมือ
ถาม: พื้นผิวแบบใดที่เหมาะกับชิ้นส่วนเหล็กกล้าคาร์บอน
ตอบ: ผิวเคลือบทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ได้แก่ การชุบสังกะสี แบล็กออกไซด์ การเคลือบผง ไนไตรด์ และการชุบฮาร์ดโครม โดยเลือกตามความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ และข้อกำหนดด้านความสวยงาม
ถาม: เหล็กกล้าคาร์บอนที่ถูกที่สุดสำหรับการตัดเฉือน CNC คืออะไร?
ตอบ: AISI 1018 เป็นเกรดเหล็กกล้าคาร์บอน-ที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับชิ้นส่วน CNC ทั่วไป- ทำให้เป็นที่นิยมสำหรับต้นแบบและ-ส่วนประกอบโครงสร้างที่มีความเค้นต่ำ
ถาม: เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนตัดเฉือนยากหรือไม่
ตอบ: เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เช่น O1 และ D2 มีความท้าทายในการตัดเฉือนมากกว่าเกรดโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานะชุบแข็ง ซึ่งต้องใช้อัตราการป้อนที่ช้ากว่าและเครื่องมือตัดแบบพิเศษ
ถาม: เหล็ก 8620 ใช้ทำอะไร?
ตอบ: เหล็กกล้าคาร์บูไรซิ่ง AISI 8620 ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการพื้นผิวที่ทนทานต่อการสึกหรอ- และแกนในที่แข็งแกร่ง เช่น เฟืองเกียร์ เพลาลูกเบี้ยว และส่วนประกอบระบบขับเคลื่อนของยานยนต์





