De Verschillende Soorten Staal en Waarom Ze Ertoe Doen

Intro

Als u op de markt bent voor een gefabriceerd deel dat staal gebruikt, zijn er een paar dingen die u moet begrijpen. Voor de start, er zijn verschillende soorten stalen, en ze zijn heel anders van elkaar. In deze gids leggen we de verschillende soorten staal uit, waarom ze ertoe doen, en geven u professioneel advies bij het ontwerpen van een staaldeel.

Wat Is Staal?

Vanuit een materiaalselectie-standpunt, is staal een optie om te gebruiken wanneer u een sterk deel nodig hebt en u niet te veel ervoor wilt betalen. Het is doorgaans duurder dan aluminium, maar niet annuliek zo duur als titaan en vergelijkbare super sterke metalen.

Het is ook dichter wat betekent dat de finale montage zwaarder zal zijn.

De Soorten Staal

In zijn kern is staal de combinatie van koolstof en ijzer. De hoeveelheid koolstof die toegevoegd wordt, zal het resulterende staal in een van de drie typen laten vallen: laag, medium, of hoog.

Als het metaal minder dan 0,30% heeft, is het laag. Tussen 0,30% en 0,50% is medium, en alles boven 0,60% wordt hoog koolstof genoemd.

In de machinezaak zijn er doorgaans maar twee stalen om uit te kiezen: koolstofstaal of roestvrij staal. Als het in laag, medium, of hoog koolstof valt zoals we net uitlegden, wordt het koolstofstaal genoemd.

Roestvrij Staal

Roestvrij staal is de sterker, meer veelzijdige grote broer van koolstofstaal. Het bevat ook koolstof, maar het heeft ook veel chroom. De chroomgehalte kan rond de 11% zijn, en het hoofddoel is om het grondstofmateriaal meer corrosieweerstand te geven.

Daarnaast zal er een kleine hoeveelheid nikkel aan roestvrij staal toegevoegd worden. Dit verhoogt de trekkracht en kracht van het metaal, wat het veel sterker maakt dan standaard koolstofstaal.

De toevoeging van deze elementen maakt roestvrij staal ook goed in het aanpakken van hitte, waardoor het goed werkt in luchtvaart- en defensietoepassingen.

In een eerdere post bespraken we de verschillende graden van aluminium en hoe ze werken — hetzelfde concept speelt met roestvrije stalen. Het verschil is dat staal alleen een drie-cijferige identifier gebruikt, zoals "304".

Dit is omdat een roestvrij staal deel kan uitmaken van vijf verschillende families van staal: duplex, austenitisch, uitvalverharding, ferrietisch, en martensitisch. Met de drie-cijferige code kunt u begrijpen welk type roestvrij u aan het bearbeiden bent.

Tool Steel (Werkzeugstaal)

Een alternatieve stijl staal wordt gebruikt in toepassingen zoals injectiegieten, stempelen, drukgieterij, en snijden. Het heet tool steel (werkzeugstaal), en het wordt gedefinieerd door hoe hard het metaal is.

Deze stalen zijn nog steeds sterk, corrosieweerstand, en slijtvaste, maar ze zijn heel goed in het voorkomen van cyclische uitputting. Wanneer u tool steel gebruikt in injectiegieten, kunt u gemakkelijk meer dan 500.000 eenheden maken met het staalgereedschap totdat het uitput raakt en vervangen moet worden.

Het gebruik van een standaard roestvrij staal voor dezelfde operatie geeft u niet dezelfde levensduur.

Ontwerpoverwegingen voor Staal

Staal machineert niet hetzelfde als andere metalen, en verschillende soorten stalen vereisen verschillende overwegingen ook. Vergeleken met aluminium (een andere veelvoorkomende metaalkeuze in een fabriekszaak), is staal moeilijker te bewerken. Machines moeten op hogere snelheden draaien en langzamer over het deel bewegen.

Omdat wij de daadwerkelijke machining zullen hanteren, hoeft u alleen te overwegen welk staal u wilt gebruiken en enkele keuzes voor uw ontwerp.

Als u van plan bent om het te lassen, moet u ervoor zorgen dat elk ander deel dat u ontwerpt (dat samen gelast wordt) ook staal is. We kunnen alleen twee materialen lassen wanneer ze allebei hetzelfde zijn.

In het algemeen is roestvrij staal geprefereerd als u afwerkingsstappen wilt vermijden en de sterkte van het deel wilt maximaliseren.

Enkele van onze klanten zullen een deel ontwerpen uit koolstofstaal, en het dan door een poedercoating-fase halen. De poedercoating maakt het deel corrosieweerstand net als roestvrij staal, maar koolstofstaal is goedkoper en makkelijker te bewerken.

Elke staaloptie kan gepolijst worden tot een mooie glans en door verdere afwerkingsstappen gaan om het oppervlak en de esthetiek van het deel te veranderen. Het kernverschil is dat roestvrij staal onderdelen duurder zijn omdat ze langer duren om te machineen en meer kosten voor het grondstofmateriaal.

Wanneer u een staaldeel maakt, moet u begrijpen dat interne hoeken en gesneden features vaak niet precies 90 graden en vierkant kunnen zijn. Als u een gefreesde zak hebt, zullen er van nature afgeronde randen zijn en geen scherpe hoeken. Dat is omdat een CNC-freesmachine een afgerond snijbit gebruikt, dus de hoeken zijn altijd afgerond.

Conclusie

Nu weet u alles over verschillende soorten stalen en hoe ze werken. Als u staal voor een komend project wilt gebruiken, neem contact op met ons team bij Rapid Axis. Wij kunnen u helpen de juiste optie te kiezen, en wij kunnen al uw productiebehoeftes afhandelen. U kunt vandaag nog een gratis offerte krijgen om uw deel nog sneller te krijgen.