CNC-Bearbeitung von Kohlenstoffstahlprodukten

Eigenschaften und Auswahl von Kohlenstoffstahl mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt: 1) Weichstahl (C≤0,25%): Gute Duktilität, leicht zu bearbeiten, geringere Festigkeit, geeignet für Stanzteile und Schweißkonstruktionen; 2) Vergütungsstahl (0,25%0,6%): Hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit, aber geringe Duktilität, geeignet für die Herstellung von Werkzeugen, Formen usw. Bei der Auswahl müssen die Belastung des Teils, die Bearbeitungsmethode und die Einsatzumgebung umfassend berücksichtigt werden.

Genauigkeit der CNC-Bearbeitung von Kohlenstoffstahl: Normale Bearbeitung kann ±0,01 mm erreichen, Präzisionsbearbeitung kann ±0,005 mm erreichen, in Kombination mit Präzisionsschleifen kann eine höhere Genauigkeit erreicht werden. Oberflächenrauheit: Grobbearbeitung Ra3,2-6,3 μm, Halbfinishbearbeitung Ra1,6-3,2 μm, Finishbearbeitung Ra0,8-1,6 μm, Präzisionsschleifen kann Ra0,02 μm erreichen. Nach der Wärmebehandlung erhöht sich die Härte von Kohlenstoffstahl, die Bearbeitungsschwierigkeit nimmt zu, die Genauigkeit und Oberflächenqualität nehmen leicht ab, aber mit speziellen Werkzeugen und Prozessen kann dennoch eine hohe Genauigkeit gewährleistet werden.

Methoden zur Verhinderung von Rost bei Kohlenstoffstahl: 1) Oberflächenveredelung: Verzinken, Verchromen usw., Bildung eines Schutzfilms zur Isolierung von Luft und Feuchtigkeit; 2) Beschichtungsbehandlung: Lackieren, Pulverbeschichten, geeignet für dekorative und nicht-präzise Teile; 3) Chemische Behandlung: Phosphatieren, Brünieren, Bildung einer Konversionsschicht zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit; 4) Ölen: Kurzfristiger Rostschutz, geeignet für unbenutzte Teile; 5) Edelstahlbeschichtung: Erhöht die Korrosionsbeständigkeit, höhere Kosten; 6) Umgebungskontrolle: Lagerung in trockener Umgebung, Feuchtigkeit vermeiden. Die Wahl der Methode hängt von der Einsatzumgebung, den Kosten und den optischen Anforderungen ab.

Gründe für die erneute Bearbeitung von Kohlenstoffstahl nach der Wärmebehandlung: 1) Wärmebehandlung führt zu Verformungen der Teile, die durch nachfolgende Bearbeitung korrigiert werden müssen; 2) Nach dem Härten ist die Materialhärte stark erhöht, was eine präzise Bearbeitung erschwert. Üblicherweise wird der Ablauf "Grobbearbeitung - Wärmebehandlung - Feinbearbeitung" verwendet; 3) Wärmebehandlung kann Oxidschichten oder Entkohlungszonen auf der Oberfläche bilden, die durch Bearbeitung entfernt werden müssen; 4) Besteht für bestimmte hochpräzise Passflächen eine extrem hohe Anforderung an die Oberflächenqualität, ist nach der Wärmebehandlung ein Präzisionsschleifen erforderlich; 5) Für komplexe Teile wird vor der Wärmebehandlung ein Bearbeitungszugabe eingeplant, um zu vermeiden, dass das Material nach der Wärmebehandlung aufgrund zu hoher Härte nicht bearbeitet werden kann. Für Teile mit geringeren Genauigkeitsanforderungen kann auch ein Prozess ohne Nachbearbeitung nach der Wärmebehandlung verwendet werden.

Unterschiede in der Verarbeitbarkeit von Kohlenstoffstahl und Edelstahl: 1) Schneidkraft: Die Schneidkraft beim Schneiden von Edelstahl ist 20% - 30% höher als die von Kohlenstoffstahl. 2) Arbeitsverhärtung: Die Arbeitsverhärtung von Edelstahl ist erheblich, wodurch die Werkzeuge schnell verschleißen. 3) Wärmeleitfähigkeit: Kohlenstoffstahl hat eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Edelstahl, was bei der Verarbeitung zu einer besseren Wärmeableitung führt. 4) Spanbearbeitung: Die Späne von Kohlenstoffstahl brechen leicht ab, während die Späne von Edelstahl zäh sind und sich leicht um die Werkzeuge wickeln. 5) Werkzeugauswahl: Für Kohlenstoffstahl können Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeuge verwendet werden, während für Edelstahl Hartmetallwerkzeuge üblicherweise erforderlich sind. 6) Kühlanforderungen: Die Verarbeitung von Edelstahl erfordert eine stärkere Kühlung. 7) Kosten: Die Verarbeitungskosten von Kohlenstoffstahl liegen niedriger als die von Edelstahl. Insgesamt hat Kohlenstoffstahl eine bessere Verarbeitbarkeit als Edelstahl, eine höhere Verarbeitungsleistung und niedrigere Kosten.

Unterschiede in der Verarbeitungstechnik von mittelkohligem Stahl und hochkohligem Stahl: 1) Werkzeugauswahl: Für mittelkohligen Stahl können Hochgeschwindigkeitsstahl - oder Hartmetallwerkzeuge verwendet werden. Für hochkohligen Stahl wird die Verwendung von Hartmetallwerkzeugen empfohlen. 2) Schneidparameter: Bei mittelkohligem Stahl kann eine höhere Vorschubgeschwindigkeit angewandt werden. Hochkohliger Stahl hat eine niedrigere Vorschubgeschwindigkeit und eine moderate Schnittgeschwindigkeit. 3) Zeitpunkt der Wärmebehandlung: Mittelkohliger Stahl kann nach der Verarbeitung in einem Guss gehärtet werden. Hochkohliger Stahl wird normalerweise nach der Rohbearbeitung gehärtet und anschließend feinbearbeitet. 4) Kühlanforderungen: Die Verarbeitung von hochkohligem Stahl erfordert eine stärkere Kühlung und Schmierung. 5) Bearbeitungsspielraum: Hochkohliger Stahl dehnt sich nach der Wärmebehandlung stärker aus, sodass ein größerer Bearbeitungsspielraum vorgesehen werden muss. 6) Oberflächenbehandlung: Mittelkohliger Stahl eignet sich für Galvanisierung und Lackieren. Hochkohliger Stahl eignet sich für Schwarzieren, Nitrieren und andere Oberflächenbehandlungen. Die richtige Auswahl der Technologie kann die Verarbeitungsleistung und die Produktqualität verbessern.