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Características del material de acero para mecanizado CNC
  • Alta resistencia y dureza: resistencia a la tracción de hasta 500-2000 MPa (2-8 veces la del aluminio), adecuado para componentes estructurales de alta carga.
  • Alta dificultad de corte: es necesario utilizar herramientas de carburo de tungsteno (como YW1/YW2), la velocidad de corte generalmente es de 1/3 a 1/5 del aluminio.
  • Control de deformación térmica: baja conductividad térmica (aproximadamente 45 W/m・K), necesita suficiente enfriamiento para evitar la deformación de la pieza de trabajo.
  • Tratamiento de superficie diverso: puede mejorar el rendimiento mediante temple, carburación, galvanoplastia, etc.
  • Amplias diferencias en el rendimiento de la soldadura: el acero inoxidable requiere un alambre de soldadura especial, el acero de alta resistencia es propenso a la concentración de tensión después de la soldadura.
  • Estratificación de costos obvia: el acero al carbono ordinario (como Q235) tiene el costo más bajo, el costo del material de acero de alta velocidad (como M2) puede ser más de 10 veces.
Todas las cargas son seguras y confidenciales.
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Tabla de clasificación de materiales de acero de uso común

Calificación

Resistencia a la tracción (MPa)

Límite elástico (MPa)

Características principales

Escenarios de aplicación

45 acero

600

355

Propiedades mecánicas integrales, fácil de mecanizar.

Engranajes, ejes, plantillas de moldes

Q235

375-500

235

Acero bajo en carbono, excelente soldabilidad.

Componentes estructurales de edificios, carcasas mecánicas ordinarias

1215

420

300

Acero fácil de mecanizar (que contiene plomo)

Tornillos de precisión, piezas de torno automático

1022

450

250

Acero bajo en carbono, buena soldabilidad.

Cadenas, piñones, pernos

1010

330

210

Acero con ultra bajo contenido de carbono, alta ductilidad

Piezas estampadas, tubos de acero, alambres de hierro.

12L14

450

300

Acero que contiene plomo, fácil de mecanizar

Piezas de instrumentos, engranajes en miniatura

10B21

520

345

Acero al boro, excelentes propiedades de carburación.

Engranajes y árboles de levas para automóviles

40Cr

980

785

Acero estructural de aleación de alta resistencia

Ejes de transmisión, vástagos de pistón, engranajes

SS410

540

345

acero inoxidable martensítico

Herramientas de corte, ejes de bombas, válvulas

65 millones

980

785

Acero para muelles, alto límite elástico.

Muelles, resortes reales, piezas resistentes al desgaste

Análisis de las propiedades del material de acero:
✔ Impacto del tratamiento térmico: la dureza del acero 45 aumenta a HRC55 después del temple, pero se necesita revenido para reducir la fragilidad; 65Mn requiere temple + revenido a temperatura media para obtener un módulo elástico HRC42-48.
✔ Diferencias en los parámetros de mecanizado: la velocidad de corte 12L14 puede alcanzar los 150 m/min (acero ordinario 60-80 m/min).
✔ SS410 sufre un endurecimiento por trabajo severo, se recomienda utilizar herramientas CBN.
✔ Atención sobre la soldadura: el 40Cr necesita precalentamiento a 200 ℃ antes de soldar y revenido después de soldar para eliminar la tensión. ✔Se recomienda utilizar alambre de soldadura ER410 para soldadura SS410.
✔ Compatibilidad con el tratamiento de superficie: el acero 45 es adecuado para el tratamiento de temple + ennegrecimiento; 10B21 tiene una dureza de superficie HRC58-62 después de la carburación y el temple.
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Estrategia de selección de materiales:
✔ Prioridad de resistencia: acero 65Mn > 40Cr > 45
✔ Resistencia a la corrosión: SS410 > Q235 (después de la galvanización) > 1010
✔ Eficiencia de mecanizado: 12L14 > 1022 > 40Cr
✔ Costo integral: Q235 (más bajo)
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Proceso de tratamiento de superficies de material de acero
◆ Temple: mejora la dureza (HRC40-60), utilizado para piezas tipo herramienta.
◆ Galvanizado: espesor de recubrimiento de 5-25 μm, evita la corrosión atmosférica (como estructuras de acero al aire libre).
◆ Cromado: espesor de recubrimiento 0,2-0,5 μm, mejora la resistencia al desgaste y el brillo (vástagos de pistón hidráulico).
◆ Tratamiento de ennegrecimiento: genera película de Fe₃O₄, prevención de óxido + decoración (piezas estándar).
◆ Carburación y temple: dureza superficial HRC58-62, el núcleo mantiene la tenacidad (engranajes).
◆ Recubrimiento en polvo: espesor de película de 60-100 μm, proporciona protección contra la corrosión y efectos decorativos (carcasas de gabinetes).
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