鋼鐵是當(dāng)今全球使用最多的金屬之一。在工業(yè)領(lǐng)域，制造商采用不同的金屬加工服務(wù)來滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格和要求。

數(shù)控加工鋼材就是其中之一，這種高度自動化的工藝是制造鋼制零件最通用的方法之一。本文將為您介紹有關(guān)鋼材數(shù)控加工的信息，以及獲得良好加工效果的各種注意事項(xiàng)。

什么是數(shù)控鋼材加工？

機(jī)械加工是許多制造操作中必不可少的工序。過去，這一過程完全靠人工完成，但非常耗費(fèi)精力和時間。如今，加工服務(wù)已實(shí)現(xiàn)自動化，計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）加工就是其中一種應(yīng)用。

數(shù)控加工涉及使用計(jì)算機(jī)控制特定刀具的運(yùn)動，切割金屬和塑料材料直到形成預(yù)期的設(shè)計(jì)。由于速度快、精度高、生產(chǎn)效率高，這種自動化工藝在制造業(yè)中非常普遍。

數(shù)控加工適用于多種材料，鋼材也不例外。事實(shí)上，數(shù)控鋼零件是常用的定制加工零件和手板之一。

用于數(shù)控加工的鋼材等級

數(shù)控加工的應(yīng)用涉及多種材料，為項(xiàng)目選擇合適的材料可能很棘手，通常涉及多個因素。然而，選擇要使用的材料（在本例中為鋼材）只是第一步，您還必須從不同等級的鋼材中進(jìn)行選擇。

鋼材牌號的特性決定了它們各自在加工項(xiàng)目中的用途，以下是一些常見的鋼種及其特性。

4140 鋼

該鋼種屬于低合金鋼，含鉻、鉬和錳量較低，這些化學(xué)元素提高了鋼種的強(qiáng)度、延展性和韌性。此外，鉻含量的增加使該鋼種更耐腐蝕。

由于4140鋼良好的可加工性和耐磨性，它被廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。不過，4140 鋼不是那么容易焊接，需要較長時間的預(yù)熱處理。該牌號通常用于聯(lián)軸器、主軸、螺栓、螺母和汽車零件的數(shù)控鋼零件中。

4140鋼的機(jī)械性能

• 屈服拉伸強(qiáng)度（MPa）： 655
• 剪切模量（GPa） 80
• 斷裂伸長率（%）： 19
• 硬度（Brinell）： 197
• 密度（g/cm3） 7.87

4130 鋼

與普通鋼相比，4130 鋼的合金元素含量更高。它由鐵、碳、鉻、錳、鉬、磷、硅和硫組成，這些元素決定了該鋼種的韌性、機(jī)加工性能和熱相容性。

由于它能承受高應(yīng)力，因此常用于各種建筑用途。此外，它還用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)支架。在航空航天領(lǐng)域中，制造商通常更青睞 4130 鋼，因?yàn)樗鼉r(jià)格實(shí)惠，且符合標(biāo)準(zhǔn)。

4130 鋼的機(jī)械性能

• 屈服拉伸強(qiáng)度（MPa）： 460
• 剪切模量（GPa） 80
• 斷裂伸長率（%）： 20
• 硬度（Brinell）： 217
• 密度（g/cm3） 7.87

1018 鋼

該鋼種通常被視為低碳鋼，由鐵、碳、錳、磷和硫組成。1018 鋼在鋼材數(shù)控加工中的最大賣點(diǎn)是其高可焊性，使其成為滲碳數(shù)控鋼零件的默認(rèn)選擇。但要注意的是，只有在滲碳后才建議進(jìn)行焊接。

除了具有很好的可焊性外，1018 鋼還具有出色的可加工性，這是它可用于車削和銑削鋼材的基礎(chǔ)。實(shí)際上，制造商將其用于拉桿、主軸、軸承和模具部件。

該鋼種的主要缺點(diǎn)是與許多精加工工藝不兼容，而且價(jià)格相對昂貴。

1018 鋼的機(jī)械性能

• 屈服拉伸強(qiáng)度（MPa）： 310
• 剪切模量（GPa） 78
• 斷裂伸長率（%）： 15
• 硬度（Brinell）： 131
• 密度（g/cm3） 7.87

1045 鋼

這是一種由鐵、碳、硅、錳、硫或磷組成的中碳鋼，這是制造商用于數(shù)控鋼零件的通用鋼種之一。1045 鋼強(qiáng)度高、韌性好，因此在許多對防水性能要求很高的數(shù)控鋼加工項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。

此外，1045 鋼還具有可加工性和可焊接性，這兩點(diǎn)都是制造商在加工鋼材時需要考慮的重要因素。該牌號鋼的應(yīng)用領(lǐng)域包括螺栓、齒輪、軸和螺柱?？偟膩碚f，制造商更傾向于將其用于需要極高速度的項(xiàng)目。

1045 鋼的機(jī)械性能

• 屈服拉伸強(qiáng)度（MPa）： 450
• 剪切模量（GPa） 60
• 斷裂伸長率（%）： 12
• 硬度（Brinell）： 170 170
• 密度（g/cm3） 7.87

1215 鋼

該鋼種含有鐵、碳、錳、磷和硫，由于該鋼種的硫含量相對較高，因此被視為易切削鋼。此外，它可用于自動螺旋機(jī)加工，許多人將其稱為螺紋鋼。

1215 鋼在加工過程中形成的切屑較小，因此加工速率較高。不過，它的焊接性不佳。此外，由于碳含量相對較低，它的強(qiáng)度不如其他鋼種。

在工業(yè)上，它適用于需要進(jìn)行重型加工的自動化項(xiàng)目，其應(yīng)用包括螺柱、銷、螺釘、接頭。

1215 鋼的機(jī)械性能

屈服拉伸強(qiáng)度（MPa）： 415
剪切模量（GPa） 80
斷裂伸長率（%）： 10 10
硬度（Brinell）： 167
密度（g/cm3） 7.87

數(shù)控鋼零件的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)

正確加工鋼制零件需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和技能，才能每次都獲得可靠的結(jié)果。雖然加工某些鋼材，但使用鋼材機(jī)加零件所帶來的好處往往大于挑戰(zhàn)。

優(yōu)勢

如今，大多數(shù)數(shù)控鋼零件都具有良好的可加工性，即鋼材金屬易于切割或成型，從而達(dá)到良好的加工效果。

機(jī)工鋼材的另一個好處是產(chǎn)品具有很強(qiáng)的耐腐蝕性和耐磨性，此外，鋼制零件通?？膳c多種表面處理兼容。

挑戰(zhàn)

但數(shù)控鋼件加工也存在一些挑戰(zhàn)。首先，并不是所有的鋼制零件都容易加工。因此，這意味著在幾何形狀復(fù)雜的項(xiàng)目中很難使用某些鋼材。

此外，鋼材具有不同的熱敏性。有些鋼種不適合用于受熱較大的數(shù)控鋼零件，因?yàn)樗鼈兛赡軙刍妥冃巍?/p>

加工鋼與鋁： 有什么區(qū)別？

如今，數(shù)控加工之所以如此普及，原因之一就是它與各種金屬甚至塑料的兼容性。不過，數(shù)控金屬加工最常見的兩種材料是鋼和鋁，制造商往往不得不在這兩種材料中做出選擇。下面是數(shù)控鋼材加工和數(shù)控鋁材加工的比較。

加工鋼材與鋁材： 可加工性

機(jī)械加工性能取決于多種因素，包括金屬的硬度和強(qiáng)度。一般來說，金屬的硬度越高，其可切削性就越低，鋁也是如此。

鋼的布氏硬度范圍（80-600）高于鋁（約 15），同樣，鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度也比鋁高。因此，鋼的強(qiáng)度更高，但可加工性更差。

加工鋼材與鋁材： 速度

機(jī)械師可以更快的速度加工鋁。此外，鋁在加熱后的冷卻速度比鋼快，這意味著加工鋼材時的生產(chǎn)周期更長。

加工鋼材與鋁材： 成本

很多時候，鋼材與鋁材之間的抉擇歸根結(jié)底是成本問題。當(dāng)兩種材料都適用于特定項(xiàng)目時尤其如此。雖然這些金屬有不同的種類和等級，但鋼材數(shù)控加工的成本通常高于鋁材。

您應(yīng)該選擇哪一種？

首先要考慮的因素是所需產(chǎn)品的類型。由于鋼的熔點(diǎn)較高，因此更適合用于暴露在高溫下的產(chǎn)品。另一方面，鋁更適用于輕質(zhì)零件，尤其是對導(dǎo)電性要求較高的產(chǎn)品。

韋克的數(shù)控鋼加工服務(wù)

如今，鋼制數(shù)控零件在多個行業(yè)中都很常見。在進(jìn)行鋼材數(shù)控加工之前，制造商必須確定鋼材的等級，這包括根據(jù)項(xiàng)目需求評估各種特性，提供優(yōu)質(zhì)的加工服務(wù)等。

在韋克快速成型，我們有專業(yè)的工程師和機(jī)械師為您提供一站式的金屬加工服務(wù)，包括數(shù)控鋼材銑削、車削、線切割加工和各種表面處理服務(wù)。同時，我們十分關(guān)注項(xiàng)目部件的精度、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性和交貨時間。今天就聯(lián)系我們獲得一個免費(fèi)的報(bào)價(jià)！