스테인레스 스틸은 단순히 "녹슬지 않는 강철"이 아닙니다. 이는 적극적으로 가공 경화되고, 공구 주위를 감싸는 끈질긴 칩을 생성하며, 탄소강이 결코 요구하지 않는 표면 무결성을 요구하는 합금 계열입니다. 많은 기계 공장에서는 스테인리스를 1045 탄소강처럼 취급하며 그 결과 마감이 좋지 않고 공구 수명이 짧으며 불량률이 높습니다.
Nuote Metals는 스테인레스 스틸 선반 부품을 다르게 가공합니다. 우리는 특히 스테인리스를 위한 툴링, 절삭유 및 절삭 매개변수를 선택합니다. 우리는 치수뿐만 아니라 표면 무결성도 확인합니다. 그리고 우리는 의료, 식품, 해양 고객의 경우 긁힘이나 얼룩진 표면이 미용상의 결함이 아닌 기능적 결함임을 이해합니다.
스테인레스 스틸 바 스톡은 탄소강보다 비용이 많이 들지만 프로젝트가 예산을 초과하는 경우는 아닙니다. 실제 비용은 폐기, 즉 표면 마감, 치수 드리프트 또는 패시베이션 요구 사항에 실패한 부품입니다. 세 가지 실패 모드가 대부분의 스테인레스 회전 손실을 설명합니다.
1. 작업 경화 드리프트.
도구가 자르는 대신 문지르면 스테인리스 작업이 경화됩니다. 표면이 기판보다 단단해져서 다음 패스가 무뎌지고 치수가 공차를 벗어나게 됩니다. 작업자가 이를 발견할 때쯤에는 수십 개의 부품이 폐기되었습니다.
2. 칩 랩핑 및 표면 손상.
스테인리스는 끈끈하고 끈끈한 칩, 특히 304와 316을 생성합니다. 칩이 공구나 부품 주위를 감싸면 표면이 긁힙니다. 의료 및 식품 부품의 경우 Ra 0.4μm 마감이 몇 초 만에 Ra 1.6μm가 될 수 있습니다.
3. 일관성 없는 패시베이션.
스테인레스는 내식성을 위해 수동 크롬 산화물 층을 사용합니다. 가공으로 인해 표면이 번지거나 철 입자가 묻어 있으면 부동태화가 실패합니다. 부품은 깨끗해 보이지만 사용 중에 부식될 수 있습니다.
우리는 탄소강 속도와 피드로 스테인레스 작업을 견적하지 않습니다. 모든 스테인리스 부품에는 전용 공정 계획이 적용됩니다.
압형:
우리는 스테인리스용으로 특별히 설계된 PVD 코팅 초경(TiAlN 또는 AlCrN)이 포함된 날카로운 하이 포지티브 경사형 인서트를 사용합니다. 17-4 PH 및 440C의 경우 결승 패스를 위해 CBN으로 전환합니다. 날카로운 모서리는 문지르지 않고 깔끔하게 절단됩니다. 이는 작업 경화를 방지하는 가장 중요한 요소입니다.
냉각수:
절삭날에 고압 절삭유(70~100bar)가 공급됩니다. 이는 칩을 깨뜨리고 열을 제어하며 가공 경화를 억제합니다. 304 및 316의 경우 마무리 패스 시 질소 냉각 터닝을 사용합니다.
매개변수:
낮은 표면 속도, 높은 이송 속도. 우리는 가공 경화 임계값 이상을 유지할 수 있을 만큼 빠르게 절단하지만 급격한 공구 마모를 피할 수 있을 만큼 충분히 느립니다. 316의 경우 일반적인 표면 속도는 120-150m/min입니다. 이는 1045 탄소강에 사용하는 속도의 대략 절반입니다.
확인:
휴대용 프로필로미터로 표면 거칠기를 테스트했습니다. 황산동 테스트 또는 페록실 테스트를 통해 패시베이션이 검증되었습니다. 모든 중요한 기능에 대해 CMM을 사용한 치수 검사.
| 등급 | 가공성 | 부식 저항 | 일반적인 경도 | 최고의 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| 303 | 훌륭한 | 보통의 | 160~200HB | 대량 회전 부품, 너트, 피팅 |
| 304 | 보통의 | 좋은 | 150~200HB | 식품기기, 의료, 일반 |
| 316 | 보통의 | 우수(해양) | 150~200HB | 해양, 화학, 제약 |
| 17-4 PH | 어려운 | 매우 좋은 | 40~45HRC(H900) | 항공우주, 고강도 샤프트 |
| 440C | 어려운 | 좋은 | 58~62HRC | 베어링, 밸브, 절삭 공구 |
303과 304에 대한 참고 사항:303에는 가공성을 향상시키기 위해 황이 포함되어 있어 회전 속도가 더 빠르고 칩이 더 짧아집니다. 그러나 황은 내식성과 용접성을 감소시킵니다. 의료 또는 식품 부품의 경우 일반적으로 304 또는 316이 필요합니다. 우리는 고객이 가장 가공하기 쉬운 재종뿐만 아니라 용도에 따라 올바른 재종을 선택할 수 있도록 돕습니다.
유럽의 한 의료 기기 제조업체에는 Ra 0.4μm 내부 마감과 0.01mm 보어 공차를 갖춘 316 스테인리스 매니폴드가 필요했습니다. 이전 공급업체는 부동태화 테스트에 실패한 부품을 납품했습니다. 내장된 철 입자로 인해 분석기의 유체 경로가 부식되었습니다.
우리가 다르게 한 일:
Q1: 회전 부품에 대해 303과 304 스테인리스의 차이점은 무엇입니까?
A: 303에는 가공성을 향상시키기 위해 황(0.15~0.35%)이 포함되어 있습니다. 더 빠르게 회전하고 더 짧은 칩을 생성하며 더 나은 표면 조도를 제공합니다. 그러나 황은 내식성을 저하시키고 용접을 어렵게 만듭니다. 304에는 황이 없습니다. 내식성과 용접성이 우수하지만 가공이 더 어렵습니다. 열악한 환경에 노출되지 않는 대량 회전 부품의 경우 303이 비용 효율적입니다. 의료, 식품 또는 해양 응용 분야의 경우 304 또는 316을 선택하십시오. Nuote Metals는 귀하의 응용 분야 및 환경에 따라 조언을 드릴 수 있습니다.
Q2: 스테인리스 선삭 시 가공경화를 어떻게 방지합니까?
A: 공구가 절단되는 대신 마찰을 일으킬 때 가공 경화가 발생합니다. 예방 조치에는 다음이 필요합니다. (1) 날카롭고 포지티브가 높은 경사형 툴링 - 마모된 인서트를 절대 사용하지 마십시오. (2) 가공 경화 임계값을 초과하는 절삭 속도(일반적으로 316의 경우 120-150m/min) (3) 공구의 맞물림을 유지하기 위한 높은 이송 속도; (4) 절삭날로 향하는 고압 절삭유. Nuote Metals에서는 이러한 매개변수를 사용하여 스테인리스 작업을 프로그래밍하고 가공 후 표면 경도를 확인하여 경화층이 형성되지 않았는지 확인합니다.
Q3: 스테인리스강 회전 부품에서 Ra 0.4μm를 달성할 수 있습니까?
답: 그렇습니다. Ra 0.4μm는 적절한 툴링과 매개변수를 사용하여 스테인리스에서 달성할 수 있습니다. 내부 보어의 경우 광택 인서트와 질소 냉각 선삭 기능이 있는 보링 바를 사용합니다. 외부 표면의 경우 마무리 패스에 와이퍼 인서트를 사용합니다. 휴대용 프로파일로미터로 표면 거칠기를 검증하고 그 결과를 검사 보고서에 포함시킵니다. Ra 0.2μm 이상의 경우 2차 작업으로 랩핑이나 폴리싱을 권장합니다. Nuote Metals는 모든 도면의 표면 마감 요구 사항을 검토하고 견적을 내기 전에 달성 가능한 Ra를 확인합니다.
다음을 포함하여 도면(STEP, IGES, PDF 또는 DWG)을 보내주십시오.
우리 엔지니어링 팀은 24시간 이내에 모든 문의 사항을 검토하고 가공성, 표면 마감 타당성 및 패시베이션 요구 사항에 대한 DFM 피드백과 함께 자세한 견적을 반환합니다.