Grunnleggende metallurgi
Alt rustfritt stål inneholder mer enn eller lik 10,5 % Cr, som danner en selvhelende passiv film. De er gruppert i:
Austenittisk (300-serie): Ansikts-sentrert kubisk, ikke-magnetisk, utmerket korrosjonsbestandighet, men utsatt for arbeidsherding.
Martensitisk (400-serie): Kroppen-sentrert kubisk, magnetisk, kan varmebehandles til større enn eller lik 55 HRC, lavere korrosjonsmotstand.
Ferritisk (400-serie): Magnetisk, moderat korrosjon, lite arbeid-herding, bra for tynnveggede deler.
Nedbørs-herding (15-5 PH, 17-4 PH): Martensittisk + Cu/Nb-tilsetninger; løsning-myk og eldes deretter til 40–50 HRC.
Viktige fysiske egenskaper for maskinering
Termisk ledningsevne: 16 W m⁻¹ K⁻¹ (≈ ¼ karbonstål) → varme forblir ved verktøyspissen.
Spesifikk varme: 500 J kg⁻¹ K⁻¹ → temperaturen stiger raskt.
Elastisk modul: 200 GPa → høye skjærekrefter, sterk fjær-rygg på tynne vegger.
Arbeids-herdingeksponent (n) 0,3–0,5 → overflatehardhet kan hoppe 30–50 % innen 0,1 s etter kutting.
Populære karakterer og maskineringsatferd
表格
复制
| Karakter (AISI) | Betingelse | Strekk [MPa] | Hardhet [HB] | Bearbeidbarhetsindeks* | Typisk bruk | Merknader for maskinering |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 303 | Glødet | 415–450 | 190–240 | 160 % | Skruer, aksler | S-lagt til for ødelagte sjetonger; best blant austenittiske . |
| 304 | Glødet | 520–720 | 170–220 | 100 % (grunnlinje) | Mat, medisinsk | Balanserte egenskaper; sterkt arbeid-herding, trenger skarpe verktøy . |
| 316L | Glødet | 490–690 | 160–210 | 95 % | Marine, Pharma | Mo øker skjærekreftene 5–8 % vs. 304 . |
| 416 | Glødet | 550–750 | 200–240 | 180 % | Ventiler, gir | Gratis-maskinsvovel; kan herdes til 40 HRC. |
| 17-4 PH | Løsning | 800–950 | 290–350 | 70 % | Aero, former | Alder til 40–48 HRC; bruk CBN eller keramikk for finish kutt. |
| 440C | Glødet | 750–950 | 250–270 | 60 % | Blader, lagre | Herder til 58–60 HRC; mal heller enn fres hvis det er helt hardt. |
*Indeks i forhold til 304=100 % (høyere=enklere).
Sjekkliste for valg
Trinn 1: Miljø
Kun innendørs fuktighet → 303, 416, 430F OK.
Klorid/marin → 316L, 2205 dupleks eller 630 (17-4 PH) etter passivering.
Trinn 2: Mekanisk belastning
Tretthet eller trykk > 300 MPa → 17-4 PH, 15-5 PH, martensittisk 431.
Slag ved –40 grader → 304L, 321, 347 (austenitisk seighet).
Trinn 3: Etter-bearbeiding av varmebehandling
Trenger 40–50 HRC → Velg herdbare martensittiske eller PH-kvaliteter.
Må forbli ikke-magnetisk → Hold deg til austenittisk (303, 304, 316).
Trinn 4: Maskineringsøkonomi
Høyeste produktivitet/lengste verktøylevetid → 303, 416, 430F.
Balansert kostnad og korrosjon → 304, 3CR12.
Førsteklasses korrosjon + styrke → 316L, 904L, 17-4 PH; godta lavere maskinbarhet.
Rask beslutningstre
Skruer/beslag med høyt-volum → 303 eller 416
Food/pharma, sveising påkrevd → 304L eller 316L
Marine eksteriør, klorideksponering → 316L eller 2205
Luftfart, høy styrke, 200 graders service → 17-4 PH (H1150)
Skjæreblader, 55 HRC etter herding → 440C eller 1,4112
