귀하의 제품을 한 단계 더 높은 수준으로 끌어올리는 5가지 최고의 기계 가공 스테인리스강

스테인리스강은 금속 제조에 가장 널리 사용되는 재료 옵션 중 하나이며 조리기구에서 자동차 부품, 화학 처리 장비에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 많은 스테인리스 스틸 제품은 정밀하고 반복 가능한 부품을 효율적이고 비용 효율적으로 생성하기 위해 컴퓨터 유도 밀, 드릴, 선반 및 기타 절단 도구의 정밀도를 활용하는 다용도 제조 방법인 CNC 가공을 통해 생산됩니다.

그러나 "스테인리스 스틸"이라는 용어는 실제로 단일 재료 이상을 나타냅니다. 스테인리스 스틸은 각각 다른 특성을 나타내는 금속 범주입니다. 특정 용도에 적합한 스테인리스강을 선택하면 부품의 성능을 크게 향상시키거나 저해할 수 있습니다. 다음은 제품 팀이 알아야 할 사항입니다.

스테인리스 스틸이란 무엇입니까?

스테인레스 스틸은 주로 철, 탄소 및 크롬으로 구성된 합금이지만 많은 등급에는 강도와 경도를 높이기 위해 탄소 비율이 약간 더 높습니다. 철의 결정질 미세 구조를 안정화하기 위해 니켈이나 합금의 열 및 내식성을 높이기 위해 몰리브덴 또는 티타늄과 같은 다른 금속을 통합하는 것도 일반적인 관행입니다. 스테인리스강은 열처리에 따라 상대적으로 가단성과 연성이 있습니다.

스테인리스강의 부식 및 녹 저항은 산소에 노출되었을 때 합금의 거동에서 비롯됩니다. 베어 메탈이 야외에 노출되자마자 합금의 크롬은 얇은 산화물 층을 생성합니다. 이 산화물 층은 금속의 추가 산화를 억제하여 습기와 산소로 인한 부식 및 녹을 방지합니다. 이러한 부식과 녹에 대한 저항성으로 인해 많은 스테인리스 스틸은 장기간 요소에 노출되는 부품에 적합합니다.

스테인리스강에는 5가지 주요 범주가 있습니다.

• 오스테나이트계
• 페라이트계
• 마르텐사이트
• 이중
• 강수 강화

스테인리스강은 일반적으로 가공하기 어렵지만 다음을 포함한 여러 모범 사례를 따르면 이러한 각 범주의 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 각 특정 합금.

또한 황, 구리, 납 및 기타 합금과 같은 요소를 포함하면 재료의 가공성이 변경될 수 있습니다. 특히 유황은 칩의 연성을 줄여 칩이 더 쉽게 분리되도록 합니다.

1. 오스테나이트계 스테인리스강

철의 오스테나이트 결정 미세 구조에 대해 명명된 오스테나이트 스테인리스강은 가장 일반적인 형태의 스테인리스강입니다. 이 강종은 높은 내식성과 강도, 인상적인 가공 후 성형성, 우수한 용접성을 제공하며 일반적으로 다른 합금 유형에 비해 니켈 함량이 훨씬 높습니다. 오스테나이트 강은 300 범위의 숫자로 표시됩니다.

일반적으로 표준 18/8 스테인리스로 알려진 304 등급 강은 최소 18%의 크롬과 8%의 니켈, 최대 0.07%의 탄소를 함유합니다. 조리기구, 나사, 기계류를 비롯한 다양한 가정용 및 산업용 부품을 만드는 데 사용됩니다.

316 등급 강철은 상당히 유사하지만 더 높은 수준의 니켈과 몰리브덴을 함유하고 있어 산과 염화물에 대한 내성이 더 뛰어납니다. 따라서 Grade 316은 해양 및 화학 처리 분야에서 사용되는 부품에 매우 적합합니다. 그러나 추가 금속은 재료 비용을 증가시킵니다.

304 및 316 강 모두 저탄소 등급(304L 및 316L)으로 제공되어 크롬 카바이드 침전(용접 이음매를 따라 내식성을 크게 감소시키는 현상) 위험을 줄입니다. 부식성이 높은 환경에 적합합니다.

오스테나이트계 스테인리스강은 가공하기가 가장 어려울 수 있는데, 그 이유는 대부분 점착성을 나타내고 빠르게 경화되기 때문입니다. 절삭유와 윤활제는 열이 집중되는 것을 방지하기 위해 가공 중에 특히 중요합니다.

2. 페라이트계 스테인리스강

페라이트계 스테인리스강은 고온에서의 응력 부식 균열(강철 열화의 일반적인 유형) 및 산화에 대한 저항성이 높은 자성, 고크롬, 저탄소 합금입니다.

이 등급은 자동차 부품, 주방용품, 석유화학 장비 및 잠재적인 부식성 물질과 상호 작용해야 하는 기타 응용 분야에 자주 사용됩니다. 페라이트계 스테인리스강은 또한 열전도율이 뛰어나 보일러 열교환기 및 용광로와 같은 응용 분야에 이상적입니다.

페라이트계는 오스테나이트계 스테인리스강과 동일한 강도와 내식성을 갖지 않지만 탄소 함량이 낮기 때문에 우수한 연성을 제공하므로 이러한 등급은 재료를 약화시키지 않고 광범위한 성형을 거칠 수 있습니다. 그들은 또한 열처리에 의해 경화되지 않습니다. 니켈이 부족하기 때문에 페라이트계 스테인리스강은 종종 오스테나이트계 등급보다 비용이 저렴합니다. 이 등급은 400 범위의 숫자로 지정됩니다.

434 등급은 가장 일반적으로 사용되는 페라이트계 스테인리스강 중 하나입니다. 몰리브덴은 합금의 내식성을 증가시켜 우수한 기계적 특성과 열 및 산화에 대한 강한 내성을 제공하는 재료를 만듭니다.

반면에 444 등급은 낮은 수준의 탄소와 질소를 포함하고 있어 구멍, 틈새 부식 및 염화물 응력 부식 균열에 대한 우수한 내성을 제공하므로 온수 탱크, 양조장 또는 포도원 장비와 같은 응용 분야에 이상적입니다.

페라이트계는 가공이 가장 쉬운 스테인리스강 중 하나이지만, 446 등급과 같이 크롬 함량이 높은 합금은 종종 가공이 어렵습니다.

3. 마르텐사이트 스테인리스강

마르텐사이트 스테인리스강은 구조적으로 페라이트 강과 유사하지만 더 높은 비율의 탄소를 포함합니다(페라이트 강의 탄소 함량은 일반적으로 0.10% 미만인 반면 마르텐사이트 등급은 최대 1% 이상 포함할 수 있음). 이는 재료 내에 마르텐사이트 미세구조를 생성하여 이러한 합금에 다른 스테인리스강에 비해 가공 후 우수한 강도와 내마모성을 부여하지만 재료의 취성을 증가시킬 수도 있습니다.

또한 증가된 탄소 함량으로 인해 마르텐사이트 강이 열처리 및 시효 처리되어 금속을 더욱 단단하게 만들고 강화할 수 있습니다. 그러나 녹과 부식에 대한 재료의 취약성을 증가시킵니다. 따라서 이 제품군은 터빈 부품, 고급 칼붙이, 기계식 밸브 및 펌프와 같이 높은 강도와 ​​내구성을 요구하지만 평균적인 내부식성을 요구하는 응용 분야에 이상적입니다.

마르텐사이트 스테인리스강도 400으로 표시되며 페라이트계와 마찬가지로 상대적으로 기계 가공이 쉽지만 탄소 함량이 증가하면 가공성이 떨어집니다. 440C 등급은 스테인리스 스틸 합금에 가능한 최고의 강도, 경도 및 내마모성을 제공하는 것으로 유명하지만 이러한 특성을 완전히 실현하려면 먼저 열처리가 필요합니다. 어닐링된 상태의 440C 강은 가장 쉽게 가공되는 상태이지만 견고한 툴링이 권장됩니다.

4. 이중 스테인리스강

듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트와 페라이트 미세구조를 모두 포함하는 내식성이 매우 뛰어난 합금입니다. 그 결과 두 범주의 특성이 혼합된 상당히 가단성 및 용접 가능한 강철 세트가 생성되었습니다.

듀플렉스 합금은 오스테나이트 또는 페라이트 스테인리스 강의 두 배의 강도를 제공할 수 있으며 표준 페라이트 강보다 낮더라도 304 및 316 등급과 같은 일반적인 오스테나이트 합금보다 훨씬 더 큰 응력 부식 균열 저항을 나타냅니다. 그러나 이러한 고강도 및 내식성의 조합으로 인해 이중 합금은 부품이 장기간 부식성 염수를 견뎌야 하는 수중 응용 분야에 이상적입니다.

염화물 공식 및 틈새 내부식성은 특정 합금의 크롬, 몰리브덴 및 질소 함량에 의해 결정되지만 듀플렉스 강은 오스테나이트 합금보다 니켈 및 몰리브덴 함량이 적기 때문에 일반적으로 저렴합니다. 또한 강도가 높기 때문에 설계자는 일부 구성 요소의 단면 두께를 줄여 비용과 전체 부품 무게를 줄이는 데 더욱 기여합니다.

이중 스테인리스강의 가장 일반적인 형태는 화학 처리 및 저장 장비 및 화물 탱크에 일반적으로 사용되는 2205(크롬 22% 및 니켈 5% 구성으로 명명)일 것입니다. 듀플렉스 강은 높은 열처리 강도로 인해 기계 가공이 더 어려운 경향이 있습니다.

5. 석출 경화 스테인리스강

석출 경화 스테인리스강은 오스테나이트 및 마르텐사이트 합금의 장점을 결합하여 우수한 내식성을 유지하면서 열처리를 통해 고강도 및 기계적 특성을 달성할 수 있습니다.

우수한 산화를 제공하는 것 외에도 이러한 석출 경화 스테인리스강은 대부분의 조건에서 오스테나이트 등급 304와 비슷한 성능을 보입니다. 석출 경화 스테인리스강의 가장 일반적인 형태는 17-4 PH 또는 630 등급으로, 크롬 17%와 니켈 4%의 구성에서 이름을 따왔습니다.

석출 경화 스테인리스강의 기계 가공성은 특정 합금에 따라 다르지만 이러한 금속의 중요한 이점 중 하나는 용체화 처리된 상태에서 쉽게 기계가공될 수 있다는 것입니다. 힘.

모든 프로젝트에 이상적인 스테인리스 스틸 합금 찾기

스테인레스 스틸은 다양한 형태로 제공됩니다. 제품 팀이 평균적인 내식성을 가진 초강도를 찾고 있다면 마르텐사이트 합금이 적합할 것입니다. 마찬가지로, 고강도, 고내식성 및 내식성을 제공하는 강철이 필요한 팀은 이중 합금이 이상적이라고 생각할 수 있습니다.

특정 구성 요소에 적합한 재료를 결정하는 것은 제품 설계 및 생산 프로세스의 중요한 부분이며, 제품 팀은 재료 옵션을 철저히 조사해야 합니다. 하지만 Fast Radius와 같은 숙련된 제조 파트너의 도움을 받아 프로젝트의 고유한 요구 사항을 충족하는 올바른 재료를 찾는 것이 단순화될 수 있습니다.

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