低碳钢是精密加工零件的最佳和最常用的材料之一。
数控加工钢零件的用途无穷无尽，它们对许多不同的行业都是必不可少的。
新天健使用许多不同的钢合金来加工数以百万计的精密零件。钢的成本效率和强度使其成为数控加工零件的理想选择。本文将向您概述如何使用不同的钢合金，以及各种行业如何使用钢零件和组件。
数控加工钢件的利弊
钢和铝合金是数控加工零件最常用的两种材料。有上百种不同的钢和铝合金。
钢是一种低成本、可广泛获得的金属。你可以找到你可能需要的任何形状或大小的钢筋。从1毫米的销钉到40磅的发动机缸体，它的用途非常广泛。
总的来说，合金钢是非常通用的，但像任何金属一样，它并不适用于所有应用。
以下是对CNC加工零件使用钢材的利弊的快速概述：
优点
· 良好的可加工性
· 成本有效的
· 易于焊接
· 高强度和耐久性
缺点
· 耐腐蚀性差
· 较低的强度重量比
· 许多不同类型的钢
你看到的几乎所有金属部件都是合金。这意味着这种材料是多种元素的混合物。像铁、碳、铝和铜这样的金属元素本身并不是很有用。但是当不同的元素混合在一起形成合金时，它们就变得非常有用了。
有数千种不同的金属合金和数百种钢合金。绝大多数的钢合金都含有90-95%的铁。不锈钢合金含铁较少，约65-70%。
您可以通过美国钢铁协会（AISI）给出的4位数字标签来识别合金。第一个数字是合金的分类：
碳素钢
2XXX =镍钢
3XXX =镍铬钢
钼钢
5XXX =铬钢
第二个数字表示主要次级材料的百分比。例如，1018钢是~99%的铁，12L14钢是97%的铁并添加了铅和硫。
最后两个数字表示合金中碳的含量。1018有0.18%的碳，4340有0.40%的碳。
AISI 2330钢是一种含~3%镍和0.3%碳的镍钢。
以下是你需要了解的不同种类的钢合金。
碳钢
碳钢是最常用的一种钢合金。它在90%的应用程序中使用。添加碳会使合金更硬、更强、更难以加工。从低碳合金到高碳合金，加碳量各不相同。低碳钢合金的含碳量从0.05%到0.3%不等。较低的碳含量使这些合金更柔软，更具延展性。
高碳钢的含碳量为0.6% ~ 1.0%。这些合金很坚固，用于制作弹簧、手工工具和高强度电线。
常用碳钢合金：1137、11L41、1215、12L14
低碳钢
低碳钢柔韧性好，易于加工成型。与高碳钢不同，低碳钢很容易成型、钻孔和切割到精确的规格。具有良好的抗破碎性和良好的抗冲击性。
普通低碳钢合金：1008、1018
合金钢
合金钢添加其他元素来改善金属的物理性能。添加镍、铜、铬和其他元素以提高零件的耐用性、耐腐蚀性和外观。
常用合金钢：4130、4140、8620
不锈钢
不锈钢与其他钢合金有很大的不同。不锈钢要贵得多，但也有更好的耐腐蚀性，可以在钢铁不实用的环境中使用。
不锈钢合金含有约60-70%的铁，以及铬和镍的混合物。
常用不锈钢合金：303、304、316、316L
其他型钢
工具钢
工具钢是一种单独的钢合金，专门用于工具（顾名思义）。工具钢硬度高，不易变形，在高温下仍能保持锋利的刃口。
我们用于机加工零件的最常用的工具钢是空气硬化级。这种钢含铬量高，可加工性好。
常用工具钢合金：A2、A286
高速钢
高速钢合金用于切割工具，如锯片和钻头。这种合金组类似于高碳钢，但在高温下保持其强度更好。
常用高速钢合金：M2、M35、M42
比较钢种
什么等级的钢最适合CNC加工？
有了所有不同的合金，你可能觉得不可能找出哪一种最适合你的零件。有许多不同的因素影响哪一种钢合金是最好的。
尽管有100种不同的钢合金，但大多数CNC加工零件只使用大约10-12种不同的合金。
添加铅（通常为~0.2%）的碳钢合金具有最佳的可加工性。这些合金也被认为是可自由加工的钢合金。
12L14钢是最常用的可自由加工合金钢。这种金属是复杂零件设计和严格公差的理想选择。铅和硫使得12L14可以快速有效地加工，并且很容易实现光滑的表面。12L14钢经常被用作其他材料比较的标准加工成本因素。
4130和4140合金钢也是加工零件的常用合金。这些合金的加工成本更高，但它们更坚固，更耐磨损。这些合金通常用于汽车、军事和飞机零件。它们具有很强的抗疲劳性，这使得它们非常适合需要在高应力环境中保持强度的发动机和传动部件。
CNC加工钢材要花多少钱？
影响钢件加工成本的因素有很多。一般来说，钢铁是加工成本较低的材料之一。
零件设计、订货量、钢的特定合金对加工成本有很大的影响。
加工铝和黄铜等软金属的成本较低，但原材料比钢贵。更硬的金属，如不锈钢和钛，是更昂贵的原材料，加工成本也更高。
简化零件设计，订购更多的零件，选择更便宜的合金将降低加工成本。
钢能加工多薄？
当数控加工钢零件时，薄壁需要特别小心。一般金属零件的最小厚度为0.5mm。加工薄壁零件会增加加工成本和时间，所以如果可能的话，建议将零件壁厚增加到0.8mm。
合金钢是世界上最常用的金属。从摩天大楼到摩托车，所有东西都使用钢制零件。当然，钢铁也有它的缺点，所以并不是每个行业都使用它。
钢部件最常用于汽车、工业、建筑和制造业。你会发现几乎每辆汽车、卡车、推土机和起重机上都有各种精密加工的钢零件。大多数制造设备也有大量不同的钢部件。并不是每个钢部件都需要精确的测量，这意味着它们并不都是用CNC加工制造的。
总的来说，钢铁是一种用途广泛的材料，用于制造数百万种不同的零部件。
医疗和航空航天工业倾向于避免使用钢材以避免生锈。与铝或钛相比，钢部件也很重，所以在优先考虑减轻重量时不使用钢部件。
钢材零件的二次加工
钢件的主要缺点是耐腐蚀性弱。你可能已经看到钢在几天内就会生锈。在高湿度的环境中，3-5天就会看到裸露的钢材生锈。如果你用显微镜放大，你可以看到钢立即生锈和腐蚀。
有二次加工，用于防止腐蚀，并增加钢的耐久性。
这些工艺包括电镀、热处理和粉末涂层。
电镀
镀钢零件可以让您利用钢材的优点：成本更低、强度更高、可加工性好等，同时提高零件的耐腐蚀性。
钢部件通常镀有锌、铬或镍。薄薄的一层镀层增加了视觉吸引力，并有助于避免在恶劣的环境中生锈和腐蚀。镀钢零件的成本确实较高，但仍然比购买不锈钢或钛便宜。
阅读更多：什么是镀钢
热处理
热处理是一种二级工艺，用于使钢零件更坚硬、更耐用。钢部件被加热到一定的温度，然后以特定的速度冷却，这稍微改变了金属的物理性能。
不同的热处理会影响钢的硬度、耐磨性、抗拉强度和延展性。
大多数热处理钢件都是硬化或淬火的。零件硬化后，还有另一种热处理工艺称为回火。这个过程使硬化的部件不容易开裂。
最后一个过程叫做退火。这一过程逆转了热处理的效果。
粉末涂料
粉末涂料是一种干燥的涂料工艺，为零件增加了装饰性和耐用性涂层。零件加工完成后，会喷上一种粉末附着在金属上。然后将零件在烤箱中加热或烘烤以固化涂层。
粉末涂层提供了一个强大的保护层，厚度可以调整添加或多或少。粉末涂料是一种非常环保的涂饰形式。你也可以调整粉的外观和颜色，使其更有光泽，更有质感。
新天健是一家通过iso9001:2015认证的公司。组织使用此标准来证明其持续提供满足顾客和法规要求的产品和服务的能力。
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