Vysoce přesné CNC obrábění uhlíkové oceli

Uhlíková ocel je slitina složená především ze železa a uhlíku, přičemž obsah uhlíku se obvykle pohybuje v rozmezí od 0,04% do 2,5%. Toto složení nám umožňuje rozdělit uhlíkovou ocel do tří typů: nízkouhlíková ocel (obvykle méně než 0,3% uhlíku), středně uhlíková ocel (přibližně 0,3% až 0,6% uhlíku) a vysoko uhlíková ocel (0,6% až 2,5% uhlíku).

Silné stránky CNC obrábění uhlíkové oceli

Odolnost a pevnost: Vyšší obsah uhlíku vede k pevnějším dílům, což znamená, že vaše součásti vydrží větší namáhání a opotřebení.

Nákladová efektivita: Uhlíková ocel, zejména nízkouhlíková a středně uhlíková ocel, je obecně nákladově efektivnější než jiné kovy, např. nerezová ocel.

Minimální tepelná roztažnost: Uhlíková ocel má nižší tepelnou roztažnost, což zajišťuje rozměrovou stabilitu a těsné tolerance při různých teplotách, ideální pro přesné díly.

Aplikace obráběných dílů z uhlíkové oceli

Každý z těchto typů uhlíkové oceli je při CNC obrábění vybírán pro své jedinečné vlastnosti, které odpovídají požadavkům konkrétních dílů a aplikací.

Nízkouhlíková ocel (ASTM A36)

  • Ideální pro díly, které vyžadují snadné obrábění, svařování a tváření.
  • Konzoly, rámy, montážní desky a konstrukční prvky.

Středně uhlíkatá ocel (AISI 1045)

  • Vhodné pro díly, které vyžadují rovnováhu mezi pevností a tažností.
  • Ozubená kola, hřídele, čepy a nápravy.

Vysokopevnostní ocel (ASTM A572 Gr 50)

  • Ideální pro díly vyžadující vyšší pevnost a dobrou obrobitelnost.
  • Konstrukční nosníky, mostní desky a díly těžkých zařízení.

Vlastnosti obrábění uhlíkové oceli

Tato tabulka slouží konstruktérům, obráběčům a návrhářům jako vodítko pro výběr vhodné třídy uhlíkové oceli pro konkrétní potřeby obrábění a pro předvídání chování materiálu během obrábění a po něm.

Třída uhlíkové oceliObrobitelnostSílaHouževnatostKlíčové fyzikální parametryÚčinky tepelného zpracování
AISI 1018VynikajícíNízkáVysokáNízký obsah uhlíku, vynikající tvarovatelnostZlepšuje se žíháním, není typicky tvrzený
AISI 1045DobrýStředníStředníStřední obsah uhlíku, dobrý poměr pevnosti a obrobitelnostiLze tepelně zpracovat pro zvýšení tvrdosti a pevnosti
AISI 1144DobrýVysokáNízkáVysoký obsah uhlíku, odolný proti namáháníOdlehčení od napětí zlepšuje obrobitelnost; lze kalit
AISI 12L14Velmi vysokáNízkáVysokáNízký obsah uhlíku s přídavkem olova pro volné obráběníNevhodné pro tepelné zpracování kvůli obsahu olova
ASTM A36MírnáStředníVysokáNízký obsah uhlíku, běžně používaný v konstrukčních aplikacíchNejsou obvykle tvrzené; nejvhodnější pro konstrukční aplikace.

Uhlíková ocel CNC Machinig proces obrábění podle obrábění Citace

Pro CNC obrábění uhlíkové oceli lze efektivně využít několik specifických CNC technologií, které si poradí s jedinečnými vlastnostmi různých druhů uhlíkové oceli. Zde jsou uvedeny některé z běžných postupů CNC obrábění uhlíkové oceli:

CNC soustružení

Soustružení CNC je ideální pro výrobu válcových dílů, kdy se obrobek z uhlíkové oceli otáčí proti jednobodovému řeznému nástroji. Tento proces vyniká při přesném vytváření náprav, válečků a dalších rotačních dílů.

CNC frézování

Tato metoda využívá rotační frézy k vysoce kontrolovanému odebírání materiálu z obrobku. CNC frézování je univerzální pro vytváření složitých geometrií a prvků, jako jsou kapsy, kanály a složité kontury povrchu.

CNC vrtání

Proces CNC vrtání, který je určen k vytváření přesných otvorů s přesnou hloubkou a průměrem, je nezbytný pro součásti, které vyžadují robustní montáž pomocí šroubů nebo nýtů, jako jsou rámy a konstrukční podpěry.

CNC broušení

CNC broušení, při němž se používá brusný kotouč, který odděluje materiál, je klíčové pro dosažení velmi jemných povrchových úprav a těsných tolerancí, zejména u dílů z oceli s vysokým obsahem uhlíku, které musí odolávat vysokému opotřebení.

Jaká je nejlepší uhlíková ocel pro CNC obrábění?

Při zvažování CNC obrábění jsou AISI 1050 i AISI 1045 vynikající volbou, přičemž každá z nich přináší do procesu obrábění odlišné výhody:

AISI 1050

AISI 1050: Jedná se o vysokouhlíkovou ocel, která je známá svou vysokou pevností a tvrdostí po tepelném zpracování, takže je vhodná pro součásti, které si musí zachovat ostré hrany nebo odolávat značnému opotřebení.

Vaše výhoda: Výběrem materiálu AISI 1050 získáte výhodu jeho kalitelnosti, která vede k mimořádné odolnosti obráběných dílů proti opotřebení. To je ideální pro vytváření odolných součástí, jako jsou vysokopevnostní svorky, pružiny a řezné nástroje, které spolehlivě fungují v náročných podmínkách.

AISI 1045

AISI 1045: Tato středně uhlíkatá ocel nabízí vynikající rovnováhu mezi obrobitelností a mechanickými vlastnostmi. Je snadněji obrobitelná než oceli s vyšším obsahem uhlíku a poskytuje dobrou pevnost a odolnost proti nárazu.

Vaše výhoda: Pokud se rozhodnete pro AISI 1045, získáte díly, které jsou nejen pevné a odolné, ale jejichž výroba je také nákladově efektivnější. Je skvělá pro výrobu ozubených kol, hřídelí a dalších mechanických dílů, u kterých potřebujete pevnost, ale zároveň si přejete efektivitu obrábění.

Povrchová úprava CNC dílů z uhlíkové oceli

Pro CNC díly z uhlíkové oceli, Nabízíme 50 služeb povrchové úpravy, může několik povrchových úprav zvýšit jejich výkon a estetiku. Zde jsou některé běžné úpravy a jejich možnosti:

Práškové lakování
Poskytuje odolnou a ochrannou vrstvu, která odolává poškrábání a korozi. Získáte díly s jednotnou a atraktivní povrchovou úpravou, která může být v různých barvách.
Pozinkování
Nabízí vynikající odolnost proti korozi. Vaše díly budou mít delší životnost, zejména ve venkovním nebo drsném prostředí.
Eloxování
Ačkoli je eloxování běžnější pro hliník, lze jej použít i na některé druhy oceli, čímž se zvýší tvrdost povrchu a vytvoří se ochranná vrstva.
Černý oxid
Dodává ocelovým dílům matně černý vzhled a zajišťuje minimální odolnost proti korozi. Je ideální pro díly, u kterých potřebujete nereflexní povrch.
Chromování
Přidává na díl tenkou vrstvu chromu, která zvyšuje tvrdost a odolnost proti korozi. Získáte díly, které nejenže vypadají elegantně, ale jsou také odolnější.