Rostfreier Stahl
Es zeichnet sich durch hohe Härte und Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute thermische Stabilität sowie ausgezeichnete Steifigkeit und Haltbarkeit aus und eignet sich daher für anspruchsvolle Strukturbauteile.
Prozessoptionen:
- CNC-Bearbeitung
- Laserschneiden
- Bleche
- Oberflächengüte
Oberflächengüte : Mechanisches Polieren, gebürstetes / satiniertes Finish, Sandstrahlen / Perlstrahlen, Passivierung, Elektropolieren, PVD, Vernickelung / Verchromung.
Was ist rostfreier Stahl?
Nichtrostender Stahl ist ein legierter Stahl auf Eisenbasis, der durch den Zusatz von Legierungselementen - wie Chrom -, die eine passivierende Schutzschicht bilden, eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erhält. Je nach seiner Zusammensetzung kann er in Kategorien wie austenitisch, ferritisch und martensitisch eingeteilt werden, wobei er gleichzeitig ein günstiges Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Verformbarkeit aufweist.
Haupttypen für die cnc-Bearbeitung von Edelstahl
Rostfreier Stahl 304
Merkmal:Als der am häufigsten verwendete austenitische rostfreie Stahl besitzt er eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Verformbarkeit und lässt sich leicht schweißen und verarbeiten.
Anwendung:Weit verbreitet in der Lebensmittelverarbeitung, in der Chemie und in der Medizin, z. B. in Küchengeräten, Chemikalienbehältern und Komponenten für medizinische Geräte.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：215
Schermodus (GPa) ：77
Dehnung beim Bruch (%) ：70
Härte (Brinell) ：123
Dichte (g/cm^3) ：8
Edelstahl 316
Merkmal:Der Zusatz von Molybdän zu rostfreiem Stahl 304 verbessert die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Chloridionenkorrosion, erheblich, wobei die gute Hochtemperaturleistung erhalten bleibt.
Anwendung:Geeignet für Geräte und Komponenten in rauen Umgebungen, z. B. in der Schifffahrt, in der chemischen Verarbeitung und in der Pharmazie, einschließlich Anlagen zur Meerwasseraufbereitung, chemische Reaktoren und medizinische Geräte.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：205
Schermodus (GPa) ：74
Dehnung beim Bruch (%) ：40
Härte (Brinell) ：187
Dichte (g/cm^3) ：8.03
416 Rostfreier Stahl
Merkmal : Martensitischer rostfreier Stahl mit Schwefelzusatz zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit, der auch eine hohe Festigkeit und Härte sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Anwendungen : Geeignet für die Herstellung mechanischer Teile, die eine hohe Festigkeit und gute Bearbeitbarkeit erfordern, wie z. B. Pumpengehäuse, Ventile und Kfz-Getriebekomponenten.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：275
Schermodus (GPa) ：83
Dehnung beim Bruch (%) ：30
Härte (Brinell) ：156
Dichte (g/cm^3) ：7.8
420 rostfreier Stahl
Merkmal Martensitischer nichtrostender Stahl, der eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit aufweist. Seine mechanischen Eigenschaften können durch Wärmebehandlung an verschiedene Anforderungen angepasst werden.
Anwendung: Geeignet für die Herstellung von Schneidwerkzeugen, Formen, chirurgischen Instrumenten und anderen Komponenten, die eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit erfordern.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：345
Schermodus (GPa) ：80.7
Dehnung beim Bruch (%) ：25
Härte (Brinell) ：198
Dichte (g/cm^3) ：7.8
Rostfreier Stahl 303
Merkmal:Schwefel wird hinzugefügt, um die Bearbeitbarkeit und die Leichtigkeit der Bearbeitung zu verbessern, während die grundlegende Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt.
Anwendungen: Geeignet für die Herstellung von Teilen, die häufig bearbeitet werden müssen und keine extrem hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit stellen, wie z. B. Muttern, Bolzen, Wellen und Teile für automatische Anlagen.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：240
Schermodus (GPa) ：77.2
Dehnung beim Bruch (%) ：50
Härte (Brinell) ：160
Dichte (g/cm^3) ：8
2205 Duplex-Edelstahl
Merkmal : Durch die Kombination der Vorteile austenitischer und ferritischer nichtrostender Stähle weist er eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und gute Schweißbarkeit auf und ist gleichzeitig kostengünstig.
Anwendungen : Geeignet für Geräte und Komponenten in stark beanspruchten, korrosionsgefährdeten Umgebungen in Branchen wie der Öl-, Gas- und Chemieindustrie, z. B. Rohre, Ventile und Pumpengehäuse.
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：620～900
Schermodus (GPa) ：220
Dehnung beim Bruch (%) ：27
Härte (Brinell) ：300
Dichte (g/cm^3) ：7.8
Rostfreier Stahl 410
Merkmal Chromhaltiger martensitischer Edelstahl besitzt eine hohe Härte und Festigkeit, eine gute Verschleißfestigkeit und eine gewisse Korrosionsbeständigkeit. Er ist wärmebehandelbar, magnetisch und hat einen niedrigen Nickelgehalt.
Anmeldung : Es findet breite Anwendung bei der Herstellung von Messern und Geschirr, bei der Bearbeitung von Maschinenteilen, bei der Herstellung einiger medizinischer Geräte und bei der Herstellung atmosphärisch korrosionsbeständiger Komponenten in der petrochemischen Industrie. (Lager, Zahnräder, Pumpenwellen, Ventilteile, Skalpelle, Rohre, Verbindungselemente)
Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa)：310
Schermodus (GPa) ：73
Dehnung beim Bruch (%) ：25
Härte (Brinell) ：148
Dichte (g/cm^3) ：7.8
17-4PH-Edelstahl
Merkmal: Ausscheidungshärtender martensitischer rostfreier Stahl mit hoher Festigkeit, hoher Härte und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, hervorragende mechanische Gesamteigenschaften. Durch Wärmebehandlung einstellbare Leistung, starker Magnetismus, ausgezeichnete Maßhaltigkeit, geeignet für hochpräzise Arbeitsbedingungen.
Anmeldung: Weit verbreitet in Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Öl- und Gasanlagen, hochfesten mechanischen Teilen, Ventilbaugruppen, Pumpenwellen, Befestigungselementen, chemischen Anlagen und Bauteilen, die sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Zugfestigkeit (MPa): 1150
Streckgrenze (MPa): 810
Dehnung beim Bruch (%): 13
Härte (Brinell): 340
Dichte (g/cm³): 7.8
Oberflächengüte für Teile aus rostfreiem Stahl
Oberflächengüte ist entscheidend für die Verbesserung der Leistung und des Aussehens der Teile. Sie verbessert nicht nur die Oberflächenqualität und erhöht die Korrosions- und Verschleißfestigkeit, sondern trägt auch zur Ästhetik der Teile bei. Im Folgenden werden mehrere praktische Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Teilen aus nichtrostendem Stahl vorgestellt.
Bearbeitete Oberfläche
Der von der Werkzeugmaschine bearbeitete Prototyp weist Spuren der Werkzeugbearbeitung auf.
Eloxieren
Polnisch
Sandstrahlen
Verwendet Hochdruck-Schleifmittel, um eine saubere, raue, matte Oberfläche zu erzeugen.
Gebürstete Oberfläche
Pulverbeschichtung
Durch elektrostatische Aufbringung und Wärmehärtung wird eine dichte Schicht gebildet, die die Korrosionsbeständigkeit der Teile verbessert.
Galvanik fertigstellen
Hinterlässt eine Metallschicht zur Verbesserung der Korrosions- und Verschleißfestigkeit.
Schwarz oxidieren
Bildet durch einfache chemische Oxidation eine kostengünstige Antireflexionsschicht auf Metalloberflächen.
Alodine
Bildet durch chemische Umwandlung eine korrosionsbeständige Beschichtung, die die Haftung und Leitfähigkeit verbessert.
Wärmebehandlung
Leitfaden für die CNC-Bearbeitung von rostfreiem Stahl :
Materialprüfung : Die Zusammensetzung von rostfreiem Stahl wird mit einem Spektrometer analysiert. Bei Edelstahl der Serie 304 ist sicherzustellen, dass Cr ≥ 16% und Ni ≥ 8% ist, und ein Materialbericht zu erstellen.
Prozessplanung : Der Prozess wird nach dem 3D-Modell (STEP/IGS) aufgeteilt, wobei die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC) mit einer Schnittgeschwindigkeit von 100-300 m/min im Vordergrund steht.
Auswahl der Werkzeuge : Hartmetall TiAlN beschichtete Werkzeuge, Vorschub 0,1-0,3 mm/U, Schnitttiefe 0,5-2 mm. PKD-Werkzeuge werden für schwer zu bearbeitende Materialien wie 316L verwendet.
Wichtige Kontrollpunkte : Nach der Grobbearbeitung, Alterung bei niedriger Temperatur 200℃ für 2 Stunden, um innere Spannungen abzubauen und Verformungen zu verhindern.
Schnittparameter : Fräsen von rostfreiem Stahl 304, VC = 150 m/min, f = 0,15 mm/z, ap = 1,5 mm, Ölnebelschmierung und Kühlung.
Erster Artikel Inspektion : Der erste Artikel jeder Charge wird mit einem KMG maßlich geprüft, und es wird ein PPAP-Dokument erstellt.
Häufigkeit der Inspektionen : Aus jeweils 50 produzierten Losen werden 3 Stück nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, und die kritischen Abmessungen werden online mit einem Laserdurchmessermessgerät überwacht.
Anforderungen aufzeichnen : Vollständige Aufzeichnungen der Bearbeitungsparameter (Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit, Werkzeugstandzeit) müssen mindestens 3 Jahre lang aufbewahrt werden.
Fähigkeit zur Bearbeitung von rostfreiem Stahl :
Maximale Abmessungen : 1500mm×800mm×600mm
Minimale Bearbeitungsmaße : 5mm×5mm×0,5mm
Maximale Bearbeitungslänge : 3000mm
Durchmesserbereich : φ3mm-φ500mm
Ortungsgenauigkeit : Positioniergenauigkeit der X/Y/Z-Achsen bis zu ±0,005 mm, Wiederholbarkeit ±0,003 mm
Lineare Abmessungstoleranz : Bis zur Klasse IT5 (±0,013mm/300mm)
Winkeltoleranz : ±5″
Qualität der Oberfläche : Spiegelglanz Ra≤0.2μm, Präzisionsschleifen Ra≤0.4μm, konventionelles Fräsen Ra≤1.6μm
Geometrische Toleranzen : Ebenheit ≤0,01mm/1000mm, Zylindrizität ≤0,005mm, Rechtwinkligkeit ≤0,008mm/300mm
Vorteil des Materials Edelstahl
1. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, verhindert Rost auch in feuchten, sauren oder alkalischen Umgebungen.
2. Gute Festigkeit und Zähigkeit mit stabiler Struktur und hohem Widerstand gegen Verformung.
3. Attraktive, leicht zu reinigende Oberfläche, ideal für hygienische Anwendungen, z. B. in der Lebensmittel- und Medizinbranche.
4. Hervorragende Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, zuverlässige Leistung über einen weiten Temperaturbereich.
5. Umweltfreundlich und recycelbar, mit langer Lebensdauer und ohne Freisetzung von Schadstoffen.
Anwendung von Teilen aus rostfreiem Stahl
Luft- und Raumfahrt：Bearbeitung von Turbinenschaufeln und Hydraulikteilen unter Verwendung von hitze- und korrosionsbeständigen Materialien (z. B. 310S bis zu 1900°F) für raue Bedingungen.
Medizinische Geräte：Produziert Implantate, Biopsieröhrchen und Halterungen, die strenge Anforderungen an Sterilität und Biokompatibilität erfüllen.
Automobilindustrie：Stellt Wellen, Zahnräder und Kraftstoffteile her, die Verschleißfestigkeit mit ästhetischer Qualität verbinden.
Ausrüstung für die Lebensmittelverarbeitung：Die Ventile und Armaturen der Maschine bestehen aus Edelstahl 304/304L, der Korrosionsbeständigkeit und einfache Reinigung gewährleistet.
Meerestechnik：Produziert Schiffs- und Offshore-Teile aus rostfreiem 316L-Stahl, der eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser aufweist.
Chemie und Erdöl：Stellt Pumpen, Ventile und Reaktoren her, die für den Einsatz in Säuren, Laugen und Umgebungen mit hohen Temperaturen und Drücken ausgelegt sind.
FAQ zum Werkstoff Edelstahl
Ist nichtrostender Stahl selbstheilend?
Nichtrostender Stahl besitzt keine wirklichen Selbstheilungsfähigkeiten; allerdings kann sich die auf seiner Oberfläche gebildete Chromoxid-Passivierungsschicht nach einer geringfügigen Beschädigung unter Einwirkung von Sauerstoff regenerieren und so eine Schutzwirkung entfalten, die einer Selbstheilung gleichkommt.
Ist rostfreier Stahl 304 oder 316 besser?
Es gibt kein absolutes "besser" zwischen 304 und 316 Edelstahl; es hängt von der Anwendung ab.304 ist kostengünstiger für Innenräume, trockene Umgebungen und allgemeine Lebensmittelausrüstungen.316 bietet aufgrund des Molybdängehalts eine deutlich höhere Korrosionsbeständigkeit und ist daher in feuchten, küstennahen, seewasser- oder säurehaltigen Bedingungen haltbarer.
Welches ist die beste Qualität von rostfreiem Stahl?
Es gibt keine einzige "beste" Edelstahlsorte, da die am besten geeignete Sorte ganz von der Anwendung abhängt. Für allgemeine Anwendungen mit einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Leistung und Kosten ist 304 die gängigste Wahl; für hervorragende Korrosionsbeständigkeit in maritimen, chemischen oder rauen Umgebungen wird 316L bevorzugt; und für Anwendungen, die hohe Festigkeit und Wärmebehandelbarkeit erfordern, sind ausscheidungshärtende Sorten wie 17-4PH besser geeignet.
