Staalklassen die vaak worden gebruikt bij precisiebewerkingen

Staal is een van de meest gebruikte materialen bij CNC-Zwitsers verspanen en CNC-draaien. Het belangrijkste element van staal is ijzer (afkomstig van ijzererts) dat in meer dan 50 landen over de hele wereld wordt gewonnen. Momenteel komt het meeste ijzererts ter wereld (meer dan 75%) uit Australië, Brazilië, China, India, Rusland, Zuid-Afrika en Oekraïne (in volgorde van afnemend volume). Australië produceert 50% meer dan enig ander land ter wereld (hoewel China ooit dat onderscheid had).

De combinatie van ijzererts met een verscheidenheid aan andere elementen in verschillende hoeveelheden creëert verschillende staalsoorten die metaal produceren met een breed scala aan fysieke eigenschappen om te voldoen aan de vereisten in een breed scala aan toepassingen.

De toegevoegde materialen zullen de eigenschappen van staal veranderen (zoals flexibiliteit, sterkte, vervormbaarheid en hardbaarheid). Over het algemeen worden legeringselementen in lagere percentages (minder dan 5%) toegevoegd om de sterkte of hardbaarheid te vergroten, of in grotere percentages (meer dan 5%) om speciale eigenschappen te bereiken, zoals corrosieweerstand of extreme temperatuurstabiliteit.

Hoewel er meer dan 1000 verschillende variaties van staalsamenstellingen bestaan, kunnen staalsoorten voor degenen onder ons in de precisiebewerkingsindustrie (of voor degenen onder u die machinaal bewerkte metalen componenten nodig hebben) worden gegroepeerd in 4 basiscategorieën. Vanuit het oogpunt van bewerking neemt de moeilijkheidsgraad voor bewerking toe naarmate u naar de volgende categorie gaat. Bij Pioneer Service vallen de meeste bewerkingen die we doen in de eerste drie categorieën, met een paar projecten in de laatste categorie.

1. Koolstofstaal :deze staalsoort omvat samenstellingen met tot 2-3% koolstof. Er zijn staalsoorten met laag, gemiddeld en hoog koolstofgehalte in deze categorie. Hoe hoger het koolstofpercentage, hoe groter de hardheid en sterkte. De staalsoorten in deze categorie zijn over het algemeen gemakkelijk te bewerken (hoewel ze moeilijker te bewerken zijn naarmate het koolstofpercentage toeneemt). Staalsoorten in deze categorie vereisen vaak een warmtebehandeling na de bewerking om corrosie/verwering te verminderen. Bijna 90% van de staalproductie valt in de categorie koolstofstaal.
   • • Voorbeeldkwaliteiten van koolstofstaal**:
       • Laag:1010, 1018
       • Gemiddeld:1030 en 1040
       • Hoog:1080

4. Gelegeerd staal :deze staalsoorten worden gemaakt door verschillende hoeveelheden extra elementen toe te voegen aan koolstofstaal. Dit zal een staal produceren met toegevoegde fysieke kenmerken die niet gevonden kunnen worden in gewoon koolstofstaal. Over het algemeen zijn verhoogde hardheid, corrosieweerstand en sterkte de eigenschappen die moeten worden bereikt. Maar er kan een grote verscheidenheid aan elementen worden toegevoegd om een ​​reeks verbeterde eigenschappen te bereiken, waaronder:
   1. Mangaan, silicium, nikkel en koper zijn toegevoegd om de sterkte te vergroten.
   2. Chroom, vanadium, molybdeen en wolfraam verbeteren het uiterlijk.
   3. Nikkel en koper verbeteren de corrosieweerstand.
   4. Molybdeen helpt broosheid tegen te gaan.
   5. Zirkonium, cerium en calcium verhogen de taaiheid.
   6. Lood, bismut, selenium en tellurium verhogen de bewerkbaarheid.
      • Voorbeelden van gelegeerd staal zijn onder meer**:
        • 4130, 4140 en 4340

4. Roestvrij staal :bij roestvast staal is chroom het belangrijkste element dat aan de samenstelling wordt toegevoegd (tot 10-20%). Het wordt voornamelijk gebruikt voor een extra visueel uiterlijk (denk aan "chroomafwerking") en weerstand tegen roest. Het is om te beginnen een duurder materiaal en moeilijker te bewerken.
   • • Voorbeelden van roestvrij staal**:
       • 303, 304 en 316

4. Gereedschapsstaal :deze groep koolstofstaal en legeringen wordt gereedschapsstaal genoemd omdat ze het meest worden gebruikt om gereedschappen te maken voor het snijden en vormen van andere materialen. Technisch zijn er 6 categorieën gereedschapsstaal:watergehard, luchtgehard, schokbestendig, hoge snelheid, heet werk en speciale aankoop - elk met eigenschappen en kenmerken waarmee ze andere metalen en materialen kunnen snijden, persen, extruderen en munten. Gereedschapsstaal wordt meestal beoordeeld door de AISI met een Letter Number (XX) -systeem. Pioneer Service verspant zeer weinig gereedschapsstaal, maar als we dat doen, is het over het algemeen koud werkmateriaal (en meestal luchtgeharde mediumlegeringen zoals A582, A286, A277). Gereedschapsstaal is extreem moeilijk te bewerken.

**Stalen nummeringssysteem gemaakt door het American Iron &Steel Institute (AISI)

De AISI heeft een nummeringssysteem gemaakt met 4 cijfers om de samenstelling van het staal te identificeren:

1. Eerste cijfer
2. 1XXX Elk staal dat begint met een 1 is een koolstofstaal
   • 10XX=gewoon koolstofstaal (met minder dan 1% Mn)
   • 11xx =Opnieuw gezwaveld koolstofstaal
   • 12XX =Opnieuw gezwaveld en opnieuw gefosforiseerd koolstofstaal
   • 15XX =Niet opnieuw gezwaveld en rijk aan mangaan (tot 1,65%)
3. 2XXX =nikkelstaal
4. 3XXX =Nikkel-chroomstaal
5. 4XXX =Molybdeen staal
6. 5XXX =Chroomstaal
7. Tweede cijfer:
   • Geeft in het algemeen de concentratie van het hoofdelement aan (bijvoorbeeld:1=1%, enz.)
8. Laatste twee cijfers:
   • Geeft de koolstofconcentratie aan (bijvoorbeeld:18 =18% koolstof)

Om enkele van de vele onderdelen te zien die Pioneer Services heeft vervaardigd van koolstofstaal, gelegeerd staal of roestvrij staal, kunt u onze productgalerij op onze website raadplegen:PioneerServiceInc.com/gallery/. Daar kun je op materiaal sorteren om een ​​reeks vormen, kenmerken en maten van componenten te zien die worden gebruikt door klanten in een breed scala van industrieën.

Neem vandaag nog contact op met het Pioneer Service-team om een ​​project met stalen onderdelen te bespreken dat nauwkeurig moet worden bewerkt!