이 심도 있는 CNC 재료 가이드를 "강화"하십시오

자동차, 항공우주 및 로봇 공학 산업과 같이 고성능의 내구성 부품이 필요한 분야에서 강철과 알루미늄은 많은 응용 분야에서 선택되는 재료입니다. 그러나 강철과 알루미늄은 물리적 특성과 가격대가 매우 다르기 때문에 주어진 부품에 어느 것이 더 적합한지 결정하는 것이 매우 중요합니다.

이러한 결정 요인 중 하나는 일반적으로 이러한 산업에서 CNC 가공인 제조 방법입니다. 금속 부품을 가공할 때 강철이 알루미늄보다 더 적절한 재료 선택일 수 있는 몇 가지 주요 이유가 있습니다. 알루미늄은 믿을 수 없을 정도로 가볍지만 강철은 훨씬 더 강합니다. 게다가 알루미늄은 훨씬 더 비싼 경향이 있습니다.

그러나 선택은 알루미늄 대 강철에만 국한되지 않습니다. 강철은 실제로 재료군이며 재료 선택 과정에서 다양한 강철과 각각의 장점과 한계를 신중하게 평가하는 것이 중요합니다. 다음은 가장 일반적으로 가공되는 강철 유형 4개와 제품 팀이 각 유형에 대해 알아야 할 사항입니다.

1. 4140 스틸

4140 강철은 높은 피로 강도, 전반적인 인성, 내마모성 및 충격 저항으로 인해 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 4140의 화학 성분은 특히 강하고, 단단하고, 연성이며, 경화 가능합니다. 또한, 크롬과 몰리브덴은 내식성에 기여하고, 망간과 탄소 함량은 탈산을 촉진시키면서 경화성을 더욱 증가시킨다. 다재다능하고 쉽게 가공할 수 있는 것으로 간주되며 많은 범용 강철 부품에 사용할 수 있습니다.

4140 강은 일반 탄소강보다 훨씬 강하기 때문에 효과적인 성형을 위해서는 더 많은 힘이 필요합니다. 또한 4140 강을 가공할 때 단순 저탄소 강보다 어닐링이 더 중요합니다. 종종 급랭 경화 처리되지만 4140은 쉽게 용접되지 않으며 균열을 방지하기 위해 사전 및 사후 용접 열처리가 필요하며 호환 가능한 충전재 사용에 주의해야 합니다.

4140은 비합금, 순수 탄소강보다 약간 더 높은 재료 비용과 상당히 높은 가공 비용을 요구합니다. 그러나 매우 강하고 내구성이 있기 때문에 비용 효율성이 매우 높은 것으로 간주됩니다.

기계적 사양:

• 열 처리:오일 담금질, 540°C 템퍼, 25mm 원형
• 궁극 인장 강도:1140MPa
• 파단 신율:18%
• 탄성 계수:205GPa
• 경도:35HRC

2. 1018 스틸

1018강은 철, 탄소, 망간, 인, 황으로 구성된 범용 탄소강입니다. 1018 강재는 용접성이 우수하지만 다른 강재만큼 단단하지는 않습니다.

1018 강철의 주요 이점은 가공성입니다. 성형, 단조, 용접 및 열간 가공이 매우 쉽기 때문에 심한 굽힘이나 기타 미세 기능이 필요한 부품에 유리합니다. 따라서 1018 강철은 샤프트, 스핀들, 핀 또는 로드와 같은 용도에 자주 사용됩니다. 또한 침탄 부품에도 좋은 선택으로 간주됩니다.

1018 강은 용접이 가능하지만 강이 탄질화 및 침탄된 경우에는 용접을 권장하지 않습니다. 이것은 제조 팀이 1018 강철로 작업할 때 알아야 하는 제한 사항입니다. 소재의 상대적으로 부드러운 질감 때문에 마무리가 어려울 수도 있습니다.

1018 강철의 가공성, 강도 및 정밀도는 높은 가격표와 함께 제공됩니다. 일부 유사한 강철보다 비싸지만 이러한 유사한 강철보다 CNC 가공에 훨씬 더 적합합니다.

기계적 사양:

• 콜드 드로잉
• 궁극 인장 강도:440MPa
• 파단 신율:15%
• 탄성 계수:200GPa
• 경도:71HRB

3. 1045 강철

1045 강철은 철, 탄소, 실리콘, 망간, 황 또는 인으로 구성됩니다. 강도와 경도를 위해 설계된 중간 탄소강입니다. 크기 정확도, 직진도 및 동심도는 고속 응용 분야에 특히 적합합니다. 볼트, 스터드, 기어, 차축 및 샤프트를 만드는 데 자주 사용됩니다.

1045는 상대적인 강도와 내충격성으로 인해 종종 선택됩니다. 1045 강철은 아이조드 충격 테스트에서 54를 측정합니다. 또한 기계 가공성이 뛰어나고 냉간 인발 또는 노멀라이즈 상태에 관계없이 고탄소강 또는 고합금강보다 쉽게 ​​용접할 수 있습니다.

그러나 1045는 중간 인장 강도와 중간 경화성을 갖는 강철이므로 매우 높은 강도의 재료가 필요한 용도에는 적합하지 않습니다. 연강보다 강도와 내마모성이 더 필요하지만 가장 단단한 강보다 강도가 낮은 응용 분야의 경우 1045가 좋은 선택이 될 수 있습니다.

1045 강은 압연 및 정규화 조건 모두에서 화염 또는 유도 경화될 수 있습니다. 그러나 필요한 합금 원소가 부족하기 때문에 질화에 호의적으로 반응하지 않습니다.

1045 강은 1018 강보다 더 비싸고 강도가 더 높지만 용접성과 기계 가공성은 거의 동일하므로 비용이 많이 듭니다.

기계적 사양: 

• 콜드 드로잉
• 궁극 인장 강도:625MPa
• 파단 신율:12%
• 탄성 계수:206GPa
• 경도:88HRB

4. 4130 스틸

저탄소강으로 간주되는 4130 강은 철, 탄소, 크롬, 망간, 몰리브덴, 인, 규소 및 황으로 구성됩니다. 4130은 상대적으로 열처리가 쉽고 가공성이 뛰어난 매우 견고한 강철입니다.

4130 강철은 유사한 극한 강도의 대부분의 다른 강철보다 높은 탄성 계수를 제공하여 높은 응력을 견딜 수 있습니다. 이러한 품질로 인해 4130 강은 다양한 건설 분야에 사용되는 구조용 강재로 특히 유리합니다. 이러한 모든 이유로 4130은 제조 장비, 암석 분쇄 기계 및 저항 용접 제품을 만드는 데 자주 사용됩니다. 4130 강철은 다양한 열처리 공정에 적합합니다.

4130 강철은 열처리 가능성이 높지만 용접이 어려울 수 있습니다. 높은 경화성으로 인해 비슷한 강도를 가진 호환 가능한 용가재를 선택하기가 어렵습니다. 이 강철을 성공적으로 용접하려면 4130의 특성과 용가재의 특성에 대한 이해가 필요합니다.

4130강은 원재료 비용과 절삭 비용 측면에서 상대적으로 저렴한 강재입니다. 여러 면에서 물리적 특성은 항공기 등급의 스테인리스강과 비슷하지만 훨씬 저렴한 가격으로 많은 제품 팀에서 선호하는 옵션입니다.

기계적 사양:

• 수냉식 855°C, 450°C 템퍼, 25mm 원형
• 궁극 인장 강도:993MPa
• 파단 신율:18.5%
• 탄성 계수:205GPa
• 경도:31HRC

제조 파트너의 도움을 받아 철강을 최대한 활용

CNC 머시닝은 강철을 포함한 수많은 재료로 만들어진 강력하고 기능적인 부품을 빠르게 생성할 수 있는 다목적 제조 공정입니다. 그러나 특정 프로젝트에 가장 적합한 강철 또는 기타 금속 또는 플라스틱을 결정하는 것은 특히 많은 옵션에 직면했을 때 어렵고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

Fast Radius와 같은 노련한 제조 파트너가 도움을 줄 수 있는 곳입니다. 당사의 설계자, 엔지니어 및 프로젝트 관리자 팀은 고객이 설계, 프로토타이핑, 재료 선택에서 생산 및 이행에 이르기까지 전체 제조 프로세스를 간소화하고 최적화하도록 지원한 다년간의 경험을 보유하고 있습니다. 우리는 모든 모양과 크기의 제품 팀이 고유한 요구 사항과 가격대에 적합한 CNC 가공 재료를 선택할 수 있도록 도와줄 준비가 되어 있습니다. 시작하려면 지금 문의하세요.

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