Почему механическая обработка стали и нержавеющей стали является сложной задачей и что вы должны знать

Почему механическая обработка стали и нержавеющей стали является сложной задачей и что вы должны знать

Почему механическая обработка стали и нержавеющей стали является сложной задачей и что вы должны знать

Июл 17, 2025

Почему механическая обработка стали и нержавеющей стали — сложная задача, и что вы должны знать

Введение — сталь распространена, но не легко поддается механической обработке
Сталь и нержавеющая сталь являются одними из наиболее широко используемых материалов в прецизионной обработке с ЧПУ. От конструкционных деталей в автомобилестроении до гигиенических компонентов в медицине — они обеспечивают прочность, долговечность и чистоту отделки. Но в то время как эти материалы повсюду, обрабатывать их совсем не просто. Они известны своей прочностью, склонностью к деформационному упрочнению и высоким спросом на инструменты и процессы, особенно когда речь идет о таких параметрах резания, как скорость вращения шпинделя, скорость подачи и глубина резания.

В этой статье мы рассмотрим, почему сталь и нержавеющая сталь трудно поддаются обработке, с какими проблемами вы, вероятно, столкнетесь и как работа с опытным поставщиком механической обработки может иметь решающее значение.

Основы — Что такое обработка стали и нержавеющей стали?

Обработка стали относится к процессу придания формы стальным деталям с помощью токарной обработки, фрезерования, сверления и шлифования с ЧПУ. В зависимости от марки стали (например, #45, 1018, 4140 или 4340) процесс значительно различается с точки зрения инструмента, скорости и стратегии резания.

В частности, обработка нержавеющей стали часто бывает более сложной из-за плохой теплопроводности материала и сильной склонности к деформационному упрочнению. Такие сплавы, как 304 и 316, устойчивы к коррозии, но представляют значительные трудности при обработке.

Почему сталь и нержавеющая сталь трудно поддаются механической обработке

Несмотря на то, что они могут выглядеть простыми в технических характеристиках, сталь и нержавеющая сталь могут вызвать реальные проблемы в цехе. Давайте подробнее рассмотрим проблемы.

1. Высокая ударная вязкость материала

Нержавеющие стали, особенно аустенитные марки, такие как 304, печально известны своей прочностью и требуют большего усилия для резки. Это приводит к:
  • Более быстрый износ инструмента
  • Повышенная вибрация
  • Более высокая теплоотдача
Без оптимизированных параметров резания и жестких настроек добиться хорошего качества обработки поверхности и контроля размеров становится очень сложно.

2. Поведение при деформационном упрочнении

Одной из самых больших проблем при обработке нержавеющей стали является ее склонность к затвердеванию во время резания. Если вы будете действовать слишком медленно или позволите инструменту тереться вместо того, чтобы резать, материал становится еще более твердым, что быстро ухудшает работу инструмента и ухудшает качество поверхности.
Этот эффект усиливается, если параметры резания настроены неправильно — особенно при неправильной скорости подачи или слишком неглубоких резаниях.

3. Тепловыделение и термоконтроль

Сталь и нержавеющая сталь имеют относительно низкую теплопроводность, что означает, что тепло, выделяемое во время резки, накапливается вокруг зоны резки. Без надлежащей стратегии скорости и подачи СОЖ это может привести к:
  • Тепловое расширение и погрешность размеров
  • Откалывание или обжиг режущей кромки инструмента
  • Обесцвечивание поверхности или микротрещины

4. Жесткие допуски требуют высокой точности резки

Из-за твердости и теплового воздействия обработка стали с жесткими допусками требует точного контроля скорости вращения шпинделя, подачи на зуб, глубины резания и потока СОЖ. Незначительные отклонения могут привести к несогласованным результатам в разных партиях.  Именно здесь опытные операторы имеют решающее значение, зная, как регулировать параметры в режиме реального времени для поддержания точности и повторяемости.

5. Образование заусенцев и качество поверхности

Из-за своей прочности как углеродистая, так и нержавеющая сталь имеют тенденцию образовывать заусенцы при фрезеровании или сверлении. Для этого требуются вторичные процессы, такие как удаление заусенцев или полировка, что увеличивает время и затраты.

Советы по улучшению обрабатываемости стальных деталей

Если вы проектируете детали из стали или нержавеющей стали, вот несколько рекомендаций по повышению производительности обработки:

Выберите правильный сорт

  • Если коррозионная стойкость не критична, нержавеющая сталь 303 легче поддается механической обработке, чем 304 или 316.
  • Для углеродистой стали лучше поддаются механической обработке свинцовые или отожженные версии.

Используйте режущие инструменты с покрытием

  • Твердосплавные инструменты с покрытием TiAlN или TiCN устойчивы к нагреву и истиранию.
  • Используйте положительные передние углы для уменьшения силы резания.

Установка оптимальных параметров резки

  • Высокая скорость подачи для снижения деформационного упрочнения.
  • Умеренная скорость резания для баланса температуры и стойкости инструмента.
  • Достаточная глубина реза для предотвращения трения и вибрации инструмента.
Именно в этом преуспевает наша команда в Janee Precision — мы тестируем и точно настраиваем параметры резания на основе многолетнего опыта работы со сложными сталями.
300x200

Заголовок

300x200

Метка заголовка

300x200

Метка заголовка

300x200

Метка заголовка

Обработка нержавеющей и углеродистой стали — ключевые различия

Особенность Углеродистая сталь (не включает быстрорежущую сталь) Нержавеющая сталь
Обрабатываемость Умеренный От низкого до умеренного
Износ инструмента Медленнее Быстрее
Чувствительность к теплу Терпимая Высокий
Наклёп Низкий Высокий
Распространенные сорта 1018, 1045, 4140, 4340 303, 304, 316, 630
Выбирая между углеродистой и нержавеющей сталью, всегда учитывайте как свойства материала, так и стоимость обработки.

Выбор правильного поставщика металлообрабатывающей обработки в Китае

Из-за сложности не каждый цех может выполнять обработку стали и нержавеющей стали с точностью и стабильностью. В Janee Machining мы потратили более десяти лет на совершенствование нашего процесса обработки этих сложных материалов.
Вот что отличает нас от других:
  1. Богатый опыт обработки стали и нержавеющей стали — Более 15 лет производства сложных стальных деталей в различных отраслях промышленностиГлубокое понимание параметров резания — Мы не полагаемся на метод проб и ошибок.
  2. Наша команда точно знает, как отрегулировать скорость, подачу и охлаждающую жидкость для достижения максимального качества и эффективности.
  3. Передовое оборудование с ЧПУ — включая автоматы продольного точения Tugami, токарные центры Shintec и 5-осевые станки с ЧПУ, оптимизированные для обработки труднообрабатываемых материалов.
  4. Строгий контроль процесса — проверки IPQC и FQC на каждом этапе для обеспечения жестких допусков и высокой повторяемости.
  5. От прототипа до массового производства — будь то небольшая партия или долгосрочная поставка, мы адаптируем наш процесс к вашим потребностям.

Обычные стальные механически обработанные детали мы производим

Вот лишь несколько примеров деталей из стали и нержавеющей стали, которые мы производим:
  • Прецизионные корпуса клапанов
  • Фитинги и адаптеры из нержавеющей стали
  • Картеры редукторов и механические валы
  • Электрические корпуса и монтажные кронштейны
  • Закаленные втулки и втулки
Нужна конкретная деталь? Просто отправьте нам свой чертеж — мы оценим материал, допуски и сложность обработки, чтобы предложить лучшее решение.

Заключение — планируйте заранее, работайте с экспертами

Сталь и нержавеющая сталь могут быть сложными в обработке, но с правильными инструментами, знаниями и поставщиком вы можете получить неизменно высококачественные детали, отвечающие требованиям вашей отрасли.
В Janee Precision Hardware мы работаем с компонентами как из углеродистой, так и из нержавеющей стали, предлагая высокоточные решения для прототипов и массового производства. Мы избавляем вас от догадок о прочных материалах. От оптимизации параметров резания до своевременной доставки — мы являемся вашим надежным партнером по обработке стали в Китае.

У вас есть деталь, которая нуждается в механической обработке из стали или нержавеющей стали? Запросите коммерческое предложение сегодня! Загрузите свой рисунок и получите быстрое и точное предложение в течение 24 часов.
Request a quote


Часто задаваемые вопросы
В: Нержавеющую сталь сложнее обрабатывать, чем углеродистую?
Да, благодаря более высокой ударной вязкости, деформационному упрочнению и сохранению тепла. Для этого требуются специализированные инструменты и параметры.

В: Какие марки нержавеющей стали легче всего обрабатывать?
303 является наиболее поддающимся обработке. 304 и 316 сложнее, но обладают лучшей коррозионной стойкостью.

В: Можно ли соблюдать жесткие допуски при токарной обработке нержавеющей стали?
Да, при правильной настройке и опыте. Наш завод часто изготавливает детали с допусками в пределах ±0,01 мм.




 

Свяжитесь с нами