Roestvrij staal
Het materiaal kenmerkt zich door een hoge hardheid en sterkte, corrosiebestendigheid en een goede thermische stabiliteit, evenals een uitstekende stijfheid en duurzaamheid, waardoor het geschikt is voor veeleisende constructieonderdelen.
Verwerkingsopties:
- CNC-bewerking
- Lasersnijden
- Plaatwerk
- Oppervlakteafwerking
Oppervlakteafwerking : Mechanisch polijsten, geborstelde / satijnen afwerking, zandstralen / parelstralen, passiveren, elektrolytisch polijsten, PVD, vernikkelen / verchromen.
Wat is roestvrij staal?
Roestvrij staal is een legering op basis van ijzer die een uitstekende corrosiebestendigheid krijgt door de toevoeging van legeringselementen – zoals chroom – die een passiverende beschermlaag vormen. Afhankelijk van de samenstelling kan het worden ingedeeld in categorieën zoals austenitisch, ferritisch en martensitisch, terwijl het tegelijkertijd een gunstige balans tussen sterkte en vervormbaarheid bezit.
Belangrijkste soorten CNC-bewerkingen van roestvrij staal
304 roestvrij staal
Functie:Als het meest gebruikte austenitische roestvast staal beschikt het over een uitstekende corrosiebestendigheid, hittebestendigheid en vervormbaarheid, en is het gemakkelijk te lassen en te bewerken.
Toepassing:Op grote schaal gebruikt in de voedselverwerkende industrie, de chemische sector en de medische sector, bijvoorbeeld voor keukenapparatuur, chemische containers en onderdelen van medische apparatuur.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 215
Afschuifmodulus (GPa) : 77
Rek bij breuk (%) : 70
Hardheid (Brinell): 123
Dichtheid (g/cm³) : 8
316 roestvrij staal
Functie:Door molybdeen aan roestvrij staal 304 toe te voegen, wordt de corrosiebestendigheid aanzienlijk verbeterd, met name tegen corrosie door chloride-ionen, terwijl de prestaties bij hoge temperaturen goed blijven.
Toepassing:Geschikt voor apparatuur en onderdelen in veeleisende omgevingen, zoals maritieme omgevingen, de chemische industrie en de farmaceutische sector, waaronder apparatuur voor zeewaterbehandeling, chemische reactoren en medische hulpmiddelen.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 205
Afschuifmodulus (GPa) : 74
Rek bij breuk (%) : 40
Hardheid (Brinell): 187
Dichtheid (g/cm³) : 8,03
416 Roestvrij staal
Functie : Martensitisch roestvrij staal, waaraan zwavel is toegevoegd om de bewerkbaarheid te verbeteren, heeft bovendien een hoge sterkte en hardheid, evenals een goede corrosiebestendigheid.
Toepassingen : Geschikt voor de productie van mechanische onderdelen die een hoge sterkte en goede bewerkbaarheid vereisen, zoals pomphuizen, kleppen en onderdelen voor autotransmissies.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 275
Afschuifmodulus (GPa) : 83
Rek bij breuk (%) : 30
Hardheid (Brinell): 156
Dichtheid (g/cm³) : 7,8
420 roestvrij staal
Functie : Martensitisch roestvast staal, dat zich kenmerkt door een hoge hardheid en slijtvastheid. De mechanische eigenschappen ervan kunnen door middel van warmtebehandeling worden aangepast om aan diverse eisen te voldoen.
Toepassing: Geschikt voor de vervaardiging van snijgereedschap, matrijzen, chirurgische instrumenten en andere onderdelen waarvoor een hoge hardheid en slijtvastheid vereist zijn.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 345
Afschuifmodulus (GPa) : 80,7
Rek bij breuk (%) : 25
Hardheid (Brinell): 198
Dichtheid (g/cm³) : 7,8
303 roestvrij staal
Functie:Er wordt zwavel toegevoegd om de bewerkbaarheid te verbeteren en het verspanen te vergemakkelijken, zonder dat dit ten koste gaat van de basiscorrosiebestendigheid.
Toepassingen: Geschikt voor de productie van onderdelen die vaak moeten worden bewerkt en waarvoor geen extreem hoge eisen aan de corrosiebestendigheid gelden, zoals moeren, bouten, assen en onderdelen voor geautomatiseerde apparatuur.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 240
Afschuifmodulus (GPa) : 77,2
Rek bij breuk (%) : 50
Hardheid (Brinell): 160
Dichtheid (g/cm³) : 8
2205 duplex roestvast staal
Functie : Door de voordelen van austenitisch en ferritisch roestvast staal te combineren, biedt het een uitstekende corrosiebestendigheid, een hoge sterkte en een goede lasbaarheid, terwijl het tegelijkertijd kostenefficiënt is.
Toepassingen : Geschikt voor apparatuur en onderdelen in omgevingen met hoge belasting en sterke corrosie in sectoren zoals de olie-, gas- en chemische industrie, zoals leidingen, afsluiters en pomphuizen.
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 620–900
Afschuifmodulus (GPa) : 220
Rek bij breuk (%) : 27
Hardheid (Brinell): 300
Dichtheid (g/cm³) : 7,8
410 roestvrij staal
Functie :Martensitisch roestvrij staal dat chroom bevat, heeft een hoge hardheid en sterkte, een goede slijtvastheid en een zekere mate van corrosiebestendigheid. Het is warmtebehandelbaar, magnetisch en heeft een laag nikkelgehalte.
Toepassing : Het wordt op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van messen en serviesgoed, de bewerking van machineonderdelen, de productie van bepaalde medische hulpmiddelen en de productie van onderdelen die bestand zijn tegen atmosferische corrosie in de petrochemische industrie. (Lagers, tandwielen, pompassen, kleponderdelen, scalpels, buizen, bevestigingsmiddelen)
Treksterkte, vloeigrens (MPa): 310
Afschuifmodulus (GPa) : 73
Rek bij breuk (%) : 25
Hardheid (Brinell): 148
Dichtheid (g/cm³) : 7,8
17-4PH roestvrij staal
Functie: Neerslagverhardend martensitisch roestvrij staal met een hoge sterkte, hoge hardheid en uitstekende corrosiebestendigheid, evenals uitstekende algemene mechanische eigenschappen. De prestaties zijn aanpasbaar door middel van warmtebehandeling; het materiaal vertoont een sterk magnetisme en een uitstekende maatvastheid, en is geschikt voor zeer nauwkeurige bewerkingen.
Toepassing: Wordt op grote schaal gebruikt in onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, olie- en gasapparatuur, mechanische onderdelen met hoge sterkte, klepconstructies, pompassen, bevestigingsmiddelen, chemische apparatuur en constructieonderdelen waarvoor zowel sterkte als corrosiebestendigheid vereist is.
Treksterkte (MPa): 1150
Vloeigrens (MPa): 810
Rek bij breuk (%): 13
Hardheid (Brinell): 340
Dichtheid (g/cm³): 7,8
Oppervlakteafwerking voor roestvrijstalen onderdelen
Oppervlakteafwerking is van cruciaal belang voor het verbeteren van de prestaties en het uiterlijk van de onderdelen. Het verbetert niet alleen de oppervlaktekwaliteit en verhoogt de corrosie- en slijtvastheid, maar draagt ook bij aan hun esthetische aantrekkingskracht. Hieronder worden verschillende praktische methoden voor oppervlakteafwerking van roestvrijstalen onderdelen besproken.
Passivering
Door gebruik te maken van de reactie tussen metalen en stoffen zoals zuurstof, water en zuren, wordt er een passiveringslaag op het metaaloppervlak gevormd om de corrosiebestendigheid van het metaal te verbeteren.
Warmtebehandeling
Door metalen te verwarmen en vervolgens de afkoelsnelheid ervan te regelen — een techniek die bekendstaat als warmtebehandeling—de specifieke prestatie-eisen voor de beoogde toepassingen worden verbeterd. Voorbeelden hiervan zijn 6061-T6-aluminium, martensitische staalsoorten en gelegeerde staalsoorten; dit leidt tot een verbetering van de algemene mechanische eigenschappen van deze metalen.
Een chemisch conversielakproces waarbij een dunne, geleidende en corrosiebestendige beschermlaag op metalen oppervlakken, met name aluminium, wordt gevormd.
Een metaalcoatingproces dat de corrosiebestendigheid, slijtvastheid en het uiterlijk verbetert. Geschikt voor auto-onderdelen en bevestigingsmiddelen. Geschikt voor staal, koper, aluminium en andere metalen.
Polijsten
Vermindert de oppervlakteruwheid om de glans en precisie te verbeteren. Geschikt voor decoratieve en precisieonderdelen. Geschikt voor roestvrij staal, aluminium, koper en meer.
Zorgt voor een gestructureerd patroon voor betere grip en betere hanteerbaarheid. Geschikt voor handgrepen en knoppen. Geschikt voor staal, aluminium, koper en andere metalen.
Tandenpoetsen
Zorgt voor een afwerking met een fijne structuur om het uiterlijk te verbeteren en kleine onvolkomenheden te verbergen. Geschikt voor decoratieve onderdelen en behuizingen. Geschikt voor roestvrij staal en aluminium.
Zandstralen
Reinigt en maakt oppervlakken ruw om de hechting van de coating te verbeteren. Geschikt voor oppervlaktevoorbereiding. Geschikt voor metalen en sommige niet-metalen materialen materialen.
Vormt een oxidelaag ter bescherming tegen roest, met behoud van maatnauwkeurigheid. Geschikt voor matrijzen en mechanische onderdelen. Geschikt voor staal.
Rubberen bekleding
Verhoogt de wrijving en vermindert slijtage voor betere prestaties. Geschikt voor transportbandrollen. Geschikt voor stalen rollen met een rubberen bekleding. Veelgebruikte rubbersoorten zijn onder meer siliconen, NBR, EPDM en FKM.
Chemisch plateren
Brengt zonder stroom een gelijkmatige laag aan, die een uitstekende corrosiebestendigheid biedt. Geschikt voor complexe onderdelen. Geschikt voor staal, aluminium, koper en kunststoffen.
Elektrolytisch polijsten
Brengt stabiele kleuren aan via elektrochemische processen. Geschikt voor architecturale en decoratieve onderdelen. Geschikt voor aluminium en aluminiumlegeringen.
Coating (schilderen)
Brengt een beschermende laag aan om het oppervlak af te schermen van de omgeving, waardoor het bestand is tegen corrosie en een decoratieve functie vervult. Geschikt voor frames en behuizingen. Geschikt voor metalen en bepaalde kunststoffen.
Elektroforese (E-coating)
Brengt een gelijkmatige coatinglaag aan met zowel beschermende als decoratieve eigenschappen. Geschikt voor auto-onderdelen en behuizingen van apparaten. Geschikt voor staal, aluminium en andere metalen.
Richtlijnen voor het CNC-bewerken van roestvrij staal:
Materiaalinspectie : De samenstelling van roestvrij staal wordt geanalyseerd met behulp van een spectrometer. Zorg ervoor dat bij roestvrij staal uit de 304-serie Cr ≥ 16% en Ni ≥ 8% is, en stel een materiaalrapport op.
Procesplanning : Het proces wordt op basis van het 3D-model (STEP/IGS) opgedeeld, waarbij prioriteit wordt gegeven aan hogesnelheidsbewerking (HSC), met een snijsnelheid van 100-300 m/min.
Gereedschapkeuze : Gereedschappen met een TiAlN-coating op hardmetaalbasis, voedingssnelheid 0,1-0,3 mm/r, snijdiepte 0,5-2 mm. PCD-gereedschappen worden gebruikt voor moeilijk te bewerken materialen zoals 316L.
Belangrijke controlepunten : Na de grove bewerking volgt een verouderingsproces bij lage temperatuur (200 ℃) gedurende 2 uur om interne spanningen weg te nemen en vervorming te voorkomen.
Snijparameters : Frezen van roestvrij staal 304, VC = 150 m/min, f = 0,15 mm/z, ap = 1,5 mm, smering en koeling met olienevel.
Inspectie van het eerste artikel : Het eerste artikel van elke partij wordt met behulp van een CMM op afmetingen gecontroleerd, waarna een PPAP-document wordt opgesteld.
Inspectiefrequentie : Uit elke partij van 50 geproduceerde stuks worden willekeurig 3 stuks geselecteerd, en de kritische afmetingen worden online gecontroleerd met behulp van een laserdiametermeter.
Vereisten voor registratie : De volledige gegevens over de bewerkingsparameters (snijsnelheid, voedingssnelheid, standtijd) moeten ten minste 3 jaar worden bewaard.
Mogelijkheden voor het bewerken van roestvrij staal:
Maximale afmetingen : 1500 mm × 800 mm × 600 mm
Minimale bewerkingsafmetingen : 5 mm × 5 mm × 0,5 mm
Maximale bewerkingslengte : 3000 mm
Diameterbereik : φ3 mm – φ500 mm
Positioneringsnauwkeurigheid : Positioneringsnauwkeurigheid op de X-, Y- en Z-as tot ±0,005 mm, herhaalbaarheid ±0,003 mm
Lineaire maattolerantie : Tot IT5-klasse (±0,013 mm/300 mm)
Hoektolerantie : ±5″
Oppervlaktekwaliteit : Spiegelgladde afwerking Ra ≤ 0,2 μm, precisieslijpen Ra ≤ 0,4 μm, conventioneel frezen Ra ≤ 1,6 μm
Geometrische toleranties : Vlakheid ≤ 0,01 mm/1000 mm, cilindriciteit ≤ 0,005 mm, loodrechtheid ≤ 0,008 mm/300 mm
Voordelen van roestvrij staal
1. Uitstekende corrosiebestendigheid, waardoor roestvorming wordt voorkomen, zelfs in vochtige, zure of basische omgevingen.
2. Goede sterkte en taaiheid, met een stabiele structuur en een hoge weerstand tegen vervorming.
3. Een aantrekkelijk oppervlak dat gemakkelijk schoon te maken is, ideaal voor hygiënische toepassingen zoals in de voedingsmiddelen- en medische industrie.
4. Uitstekende weerstand tegen hoge en lage temperaturen, waardoor het product binnen een breed temperatuurbereik betrouwbaar presteert.
5. Milieuvriendelijk en recyclebaar, met een lange levensduur en zonder uitstoot van schadelijke stoffen.
Toepassing van een onderdeel van roestvrij staal
Lucht- en ruimtevaart:Machines voor turbinebladen en hydraulische onderdelen, met hitte- en corrosiebestendige materialen (bijv. 310S tot 1900°F) voor zware omstandigheden.
Medische hulpmiddelen:Produceert implantaten, biopsiebuisjes en houders die voldoen aan strenge eisen op het gebied van steriliteit en biocompatibiliteit.
Automobielindustrie:Produceert assen, tandwielen en brandstofonderdelen, waarbij slijtvastheid wordt gecombineerd met esthetische kwaliteit.
Apparatuur voor voedselverwerking:Machines, kleppen en fittingen van roestvrij staal 304/304L, wat zorgt voor corrosiebestendigheid en eenvoudige reiniging.
Scheepsbouwtechniek:Produceert scheeps- en offshore-onderdelen van 316L-roestvrij staal, dat een uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie biedt.
Chemie en aardolie:Produceert pompen, kleppen en reactoren die zijn ontworpen om bestand te zijn tegen zuren, basen en omgevingen met hoge temperaturen en druk.
Waarom kiezen voor Weldo Machining?
60+ Machine
Met meer dan 60 meerassige CNC-machines en vonksnijmachines kan de consistentie bij massaproductie worden gewaarborgd.
DFM-service
Het constructieontwerp optimaliseren; de productiekosten verlagen en de efficiëntie van het productieproces verbeteren.
Kwaliteitscontrole
Met CMM en andere apparatuur voor kwaliteitscontrole kan de detectienauwkeurigheid oplopen tot 0,001 mm.
Snelle levering
Monsters kunnen binnen 1 dag worden verzonden, Producten kunnen binnen 3-15 dagen worden verzonden
Veelgestelde vragen over roestvrij staal
Is roestvrij staal zelfherstellend?
Roestvrij staal beschikt niet over echte zelfherstellende eigenschappen; de passiveringslaag van chroomoxide die zich op het oppervlak vormt, kan zich echter na blootstelling aan zuurstof herstellen na lichte beschadigingen, waardoor een beschermend effect ontstaat dat vergelijkbaar is met zelfherstel.
Is roestvrij staal 304 of 316 beter?
Er is geen absoluut “beter” tussen roestvrij staal 304 en 316; het hangt af van de toepassing. 304 is voordeliger voor gebruik binnenshuis, in droge omgevingen en voor algemene voedselverwerkingsapparatuur. 316 biedt een aanzienlijk hogere corrosiebestendigheid dankzij het molybdeengehalte, waardoor het duurzamer is in vochtige omgevingen, aan de kust, in zeewater of in zure omstandigheden.
Wat is de beste kwaliteit roestvrij staal?
Er bestaat niet één “beste” roestvrijstaalsoort, aangezien de meest geschikte soort volledig afhangt van de toepassing. Voor algemeen gebruik, waarbij prestaties en kosten in evenwicht zijn, is 304 de meest gangbare keuze; voor superieure corrosiebestendigheid in maritieme, chemische of veeleisende omgevingen heeft 316L de voorkeur; en voor toepassingen die een hoge sterkte en warmtebehandelbaarheid vereisen, zijn precipitatiehardende soorten zoals 17-4PH geschikter.