304および316ステンレス鋼の機械加工を行う方法、機械加工技術の違いは何ですか?

ステンレス鋼は、その耐食性のために広く使用されています。 ステンレス鋼には多くのグレードがあり、成形性、強度、加工性が異なります。 A2ステンレス鋼としても知られるグレード304ステンレス鋼には、18%から20%のクロムと8%から10%のニッケルが含まれています。

グレード316ステンレス鋼またはA4ステンレス鋼には、約16%のクロム、10%のニッケル、および2%から3%のモリブデンが含まれています。 これは、304と316ステンレス鋼の最大の違いの1つは、316にモリブデンが存在することであり、304にモリブデンが追加されていないことを意味します。

この元素は、塩化物による腐食に耐えるために追加されています。 グレード316鋼には、微量のシリコン、炭素、マンガンも含まれています。 モリブデンの存在により、316ステンレス鋼はマリングレードのステンレス鋼として知られています。 タイプ316ステンレス鋼は化学腐食に対してより耐性があります。 たとえば、高温での脂肪酸や硫酸に耐性があります。 グレード316ステンレス鋼は、華氏1600度までの温度に耐えることができます。 316と比較して、グレード304ステンレス鋼は耐熱性が低くなっています。

ステンレス鋼の機械加工

どのグレードのステンレス鋼が機械加工に最も適していますか?

オーステナイト系ステンレス鋼は、一般的に機械加工が難しいと考えられています。 400シリーズのステンレス鋼は300シリーズのステンレス鋼よりも機械加工が簡単です。 これには、304および316グレードが含まれます。 304グレードと316グレードのステンレス鋼の被削性は確かに異なります。 タイプ303ステンレス鋼は、処理が最も簡単な300シリーズである可能性があります。 304よりも処理が簡単です。 これにより、グレード303鋼は、厳しい公差のあるアクセサリ、ギア、およびファスナーの最初の選択肢になります。 その相対的な弱さは、304グレードのステンレス鋼ほど頻繁には使用されないことを意味します。

304は316ステンレス鋼よりも処理が簡単です。 グレード304鋼は、加工が簡単であるだけでなく、清掃も簡単です。これが、さまざまな仕上げが施されている理由の1つであり、一般に公開されている表面に使用されている理由の1つです。 タイプ316ステンレス鋼は、機械加工が難しいだけでなく、切削用の特別な工具が必要です。 耐孔食性は良好ですが、成形が容易ではないため、他のタイプのステンレス鋼では対応できない用途に使用されています。

どのグレードのステンレス鋼が処理しやすいか

ステンレス鋼のグレードには、機械加工性を最大化するための一連の許容可能な他の金属含有量があります。 さまざまな種類のステンレス鋼の被削性の違いに加えて、これにより316グレードの鋼は316Bよりも加工が容易になります。 316鋼の被削性グレードは60、316Bの被削性グレードは50、304と304Lの被削性グレードは同じで、どちらも70です。 対照的に、Alloy303は処理が最も簡単なステンレス鋼です。 被削性レベルは150、ベースライン被削性レベルは100です。

ステンレス鋼の作業性を改善する方法

硫黄やセレンを添加すると、ステンレス鋼の作業性も向上し、腐食や溶接の妨げになりやすくなります。 ステンレス鋼合金303の硫黄含有量はステンレス鋼304の硫黄含有量よりもはるかに低く、溶接可能なステンレス鋼の許容炭素含有量は低くなっています。 たとえば、304ステンレス鋼には最大0.08%の炭素が含まれていますが、304Lまたは溶接可能な304ステンレス鋼には最大0.03%の炭素が含まれているため、作業性にはあまり影響しません。

304 VS316ステンレス鋼の処理方法

304鋼または316鋼を処理するには、機械に過度の振動を与えたくないため、大型の機械を使用する必要があります。 小型旋盤やフライス盤では、これらのグレードのステンレス鋼を切断することはできません。 どのタイプのステンレス鋼でも、超硬工具または高速度鋼(HSS)工具を使用できます。 低速の切削速度で作業する場合は、高速度鋼工具の方が適しています。

300シリーズのステンレス鋼はすべてある程度の加工硬化があり、316グレードは硬化が容易であり、これを防ぐにはより多くの努力が必要です。 1つの解決策は、鋭利な工具を使用し、摩耗し始めたら工具を交換し、機械加工304と比較して低速で高送りで作業することです。 304ステンレス鋼を処理するには、低速で処理する必要があります。 複雑なグレードの304鋼を処理する場合は、加工硬化を最小限に抑えるために、高い送り速度で深切削を使用してください。

ステンレス鋼の機械加工部品

結論

304および316ステンレス鋼を加工するための理想的なプロセスでは、300シリーズのすべてのステンレス鋼をより簡単に加工できるようにするいくつかの方法があります。 金属を処理しやすくするために熱処理を行うことができます。たとえば、焼ならしは鋼を焼きなまし温度よりも高い温度に加熱します。 より小さなオーステナイト結晶粒を生成するのに十分な長さを保つと、鋼の被削性が向上します。 これらのタイプの鋼は熱伝導率が低くなります。 表面を過熱しないように注意してください。過熱すると、修復が困難な歪みが発生する可能性もあります。 オイル潤滑を使用して、工具の摩耗を減らし、物体を冷却します。 鉱油または水溶性乳化油を使用でき、超硬工具を使用して高速で作業できます。

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