Roestvrij staal en CNC-bewerking
Roestvast staal is een ongelooflijk veelzijdig metaal en wordt vaak gebruikt voor CNC-bewerkingen en CNC-draaien in de lucht- en ruimtevaart-, automobiel- en maritieme industrie. Roestvrij staal staat bekend om zijn weerstand tegen corrosie en omdat er verschillende legeringen en kwaliteiten roestvrij staal beschikbaar zijn, is er een grote verscheidenheid aan toepassingen en gebruiksscenario's.
Er zijn vijf algemene categorieën roestvrij staal met verschillende legeringselementen en materiaalstructuren:
- Austenitisch roestvrij staal
- Ferritisch roestvrij staal
- Martensitisch roestvrij staal
- Neerslaggehard staal
- Duplex roestvrij staal (austenitisch-ferritisch)
Austenitisch staal
Austenitische roestvaste staalsoorten worden voornamelijk gebruikt voor producten die een sterke corrosieweerstand vereisen. Voor huishoudelijke, industriële en architecturale producten wordt vaak austenitisch roestvrij staal gebruikt. Deze kunnen het volgende omvatten:
1. Moeren en bouten en andere bevestigingsmiddelen;
2. Voedselverwerkingsapparatuur;
3. Industriële gasturbines.
Austenitische roestvaste staalsoorten staan bekend om hun bewerkbaarheid en lasbaarheid, waardoor ze vaak worden gebruikt bij CNC-bewerkingen. Vanwege de voornamelijk kristallijne structuur kan austenitisch roestvrij staal niet door hitte worden gehard en is het niet-magnetisch. Populaire kwaliteiten zijn onder meer 304 en 316 en bevatten tussen de 16 en 26 procent chroom.
Ferritisch staal
Ferritisch roestvast staal bevat ongeveer 12% chroom. Het verschilt van andere vormen van roestvrij staal vanwege de chemische samenstelling en de moleculaire korrelstructuur. In tegenstelling tot austenitisch staal heeft ferritisch staal een magnetisch karakter vanwege de op het lichaam gecentreerde kubieke korrelstructuur. Met een lagere corrosieweerstand en hittebestendigheid dan austenitisch staal, wordt het vaak gebruikt voor auto-onderdelen en keukenapparatuur.
Ferritisch staal biedt een hoge mate van weerstand tegen spanningscorrosie. Dit maakt het een populaire staalkeuze voor omgevingen waar chloride aanwezig kan zijn. Spanningscorrosie kan staal aantasten als het wordt blootgesteld aan een corrosieve omgeving, vooral als het wordt blootgesteld aan chloriden.
Martensitisch staal
Martensiet is een zeer harde vorm van staal en dankzij zijn eigenschappen is het staal dat met warmte kan worden behandeld en gehard, maar het heeft meestal een verminderde chemische weerstand in vergelijking met austenitische staalsoorten. De voordelen van martensitisch staal betekenen dat het een goedkoop, luchthardend metaal biedt met een matige corrosieweerstand, dat gemakkelijk te vormen is, met een minimaal chroomgehalte van 10,5%.
Toepassingen van martensitisch roestvrij staal zijn onder meer:
1. Bestek
2. Auto-onderdelen
3. Stoom-, gas- en straalturbinebladen
4. Kleppen
5. Chirurgische instrumenten
Neerslaggehard staal
Neerslaggehard staal is de sterkste staalsoort, is hittebehandelbaar en heeft een uitstekende corrosieweerstand. Hierdoor wordt het grotendeels gebruikt voor lucht- en ruimtevaartcomponenten, waar extreme duurzaamheid en betrouwbaarheid van het onderdeel nodig is.
PH-staal wordt ook gebruikt in de olie-, gas- en nucleaire industrie. Dit komt omdat het een combinatie biedt van hoge sterkte, maar over het algemeen een lagere maar werkbare mate van taaiheid. De meest populaire soorten door precipitatie gehard staal zijn 17-4 PH en 15-5 PH.
Veel voorkomende toepassingen voor PH-gehard staal:
1.Messen
2. Vuurwapens
3. Chirurgische instrumenten
4. Handgereedschap
Duplex roestvrij staal
Duplex roestvast staal, ook wel austenitisch-ferritisch roestvast staal genoemd, heeft een tweefasige metallurgische structuur. Duplex roestvrij staal bevat namelijk zowel austenitische als ferritische fasen. De sterkte van duplex roestvast staal is hoger dan die van typisch austenitisch roestvast staal en heeft extra corrosieweerstand.
Duplexkwaliteiten hebben een lager molybdeen- en nikkelgehalte, wat de kosten kan verlagen in vergelijking met austenitische kwaliteiten. Bijgevolg worden duplexlegeringen vaak gebruikt in zware industriële toepassingen zoals de petrochemische industrie.
Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een roestvrij staalsoort
Er zijn meestal meerdere factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een materiaal voor elk project. Omdat er een groot aantal verschillende soorten roestvrij staal beschikbaar zijn, kan het moeilijk zijn om uw keuze te beperken. Als u echter rekening houdt met de volgende factoren, kunt u bepalen welk cijfer het beste bij u past.
Kracht
Vaak is treksterkte een sleutelfactor bij het bepalen van het beste materiaal voor uw project. Wij raden u aan inzicht te krijgen in de krachten en belastingen die uw onderdelen zullen ondervinden en dit te vergelijken met de verschillende aangeboden treksterkten. Dit zal u helpen alle materialen te elimineren die niet de vereiste sterkte bieden.
Warmtebehandeling
Als u specifieke hardheidseisen stelt aan uw onderdelen, kunt u een warmtebehandeling overwegen. Houd er rekening mee dat warmtebehandeling weliswaar de hardheid van uw onderdelen verbetert, maar dat dit ten koste kan gaan van andere mechanische eigenschappen. Houd er ook rekening mee dat austenitisch roestvast staal niet met warmte kan worden behandeld, waardoor deze categorie uit uw materiaalkeuze wordt geëlimineerd.
Magnetisme
Bij bepaalde projecten is het een belangrijke factor om te overwegen of een onderdeel magnetisch is of niet. Houd er rekening mee dat austenitisch staal niet-magnetisch is vanwege de microstructuur.
Kosten
Als de kosten de belangrijkste factor zijn voor uw project, houd er dan rekening mee. De materiaalkosten vormen echter slechts een deel van de totale kosten. Probeer de kosten te verlagen door ook het aantal bewerkingen te verminderen en uw onderdelen zoveel mogelijk te vereenvoudigen.
Beschikbaarheid van klasse
Wanneer u een offerte aanvraagt bij CNC-bewerkingsbedrijven zoals wij, controleer dan welke roestvaststaalsoorten zij aanbieden; er kunnen gemeenschappelijke kwaliteiten zijn die ze op voorraad hebben of die ze gemakkelijk kunnen verkrijgen. Probeer te voorkomen dat u al te niche-kwaliteiten of merkmaterialen specificeert, omdat dit zowel de kosten als de doorlooptijden kan verhogen.