Základní metalurgie
Všechny nerezové oceli obsahují 10,5 % Cr nebo rovné 10,5 %, což tvoří samo-opravující pasivní film. Jsou seskupeny do:
Austenitické (řada 300{1}}): Čelně-centrovaný kubický, ne-magnetický, vynikající odolnost proti korozi, ale náchylný k mechanickému zpevnění.
Martensitic (řada 400{1}}): Těleso-centrovaný krychlový, magnetický, lze tepelně zpracovat na větší nebo rovnou 55 HRC, nižší odolnost proti korozi.
Feritické (řada 400{1}}): Magnetické, mírná koroze, nízké{2}}tvrdnutí, vhodné pro tenkostěnné díly.
Precipitační-kalení (15-5 PH, 17-4 PH): martenzitické + příměsi Cu/Nb; roztok-měkký pak stárnout na 40–50 HRC.
Klíčové fyzikální vlastnosti pro obrábění
Tepelná vodivost: 16 W m⁻¹ K⁻¹ (≈ ¼ uhlíkové oceli) → teplo zůstává na hrotu nástroje.
Měrné teplo: 500 J kg⁻¹ K⁻¹ → teplota rychle stoupá.
Modul pružnosti: 200 GPa → vysoké řezné síly, silná pružina-zpět na tenkých stěnách.
Exponent pracovního-kalení (n) 0,3–0,5 → tvrdost povrchu může vyskočit o 30–50 % během 0,1 s od řezání.
Oblíbené třídy a chování při obrábění
表格
复制
| stupeň (AISI) | Stav | Tah [MPa] | Tvrdost [HB] | Index obrobitelnosti* | Typické použití | Poznámky pro obrábění |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 303 | Žíhaný | 415–450 | 190–240 | 160 % | Šrouby, hřídele | S-přidáno pro rozbité žetony; nejlepší mezi austenitickými. |
| 304 | Žíhaný | 520–720 | 170–220 | 100 % (základní hodnota) | Jídlo, lékařské | Vyvážené vlastnosti; silná práce-kalení, potřebujete ostré nástroje |
| 316L | Žíhaný | 490–690 | 160–210 | 95 % | Marine, Pharma | Mo zvyšuje řezné síly o 5–8 % oproti 304 . |
| 416 | Žíhaný | 550–750 | 200–240 | 180 % | Ventily, ozubená kola | volná-síra pro obrábění; lze vytvrdit na 40 HRC . |
| 17-4 PH | Řešení | 800–950 | 290–350 | 70 % | Aero, formy | Věk do 40–48 HRC; pro dokončovací řezy použijte CBN nebo keramiku. |
| 440C | Žíhaný | 750–950 | 250–270 | 60 % | Čepele, ložiska | Vytvrdit na 58–60 HRC; je-li zcela tvrdý, spíše než mlýnek. |
*Index vzhledem k 304=100 % (snazší vyšší =).
Kontrolní seznam pro výběr
Krok 1: Prostředí
Pouze vnitřní vlhkost → 303, 416, 430F OK.
Chlorid / marine → 316L, 2205 duplex, nebo 630 (17-4 PH) po pasivaci.
Krok 2: Mechanické zatížení
Únava nebo tlak > 300 MPa → 17-4 PH, 15-5 PH, martenzitické 431.
Ráz při –40 stupních → 304L, 321, 347 (austenitická houževnatost).
Krok 3: Po-tepelném zpracování
Potřebuje 40–50 HRC → Vyberte vytvrditelné martenzitické třídy nebo třídy PH.
Musí zůstat ne-magnetické → Zůstat u austenitických (303, 304, 316).
Krok 4: Ekonomika obrábění
Nejvyšší produktivita/nejdelší životnost nástroje → 303, 416, 430F.
Vyvážené náklady a koroze → 304, 3CR12.
Prémiová koroze + pevnost → 316L, 904L, 17-4 PH; akceptovat nižší obrobitelnost.
Strom rychlého rozhodování
Velkoobjemové šrouby a tvarovky → 303 nebo 416
Potraviny/farma, nutné svařování → 304L nebo 316L
Námořní exteriér, vystavení chloridům → 316L nebo 2205
Letectví, vysoká pevnost, 200 stupňů provozu → 17-4 PH (H1150)
Řezné kotouče, 55 HRC po kalení → 440C nebo 1.4112
