鋼の種類とその重要性

鋼の種類とその重要性

はじめに

スチールを使用した加工部品を求めている場合は、理解しておく必要があることがいくつかあります。まず第一に、鋼にはさまざまな種類があり、それらは互いに大きく異なります。このガイドでは、鋼のさまざまな種類と、それらが重要な理由を説明し、鋼部品の設計に関して専門的なアドバイスを提供します。

鋼とは

材料選択の観点から言えば、スチールは、頑丈な部品が必要で、あまりお金をかけたくない場合に使用するオプションです。一般に、アルミニウムよりも高価ですが、チタンや同等の超強力金属ほど高価ではありません.

また、密度が高いため、最終的なアセンブリはより重くなります。

鋼の種類

本質的に、鋼は炭素と鉄の組み合わせです。追加される炭素の量によって、得られる鋼は、低、中、高の 3 つのタイプのいずれかに分類されます。

金属の含有量が 0.30% 未満の場合、それは低いです。 0.30% から 0.50% の間は中程度で、0.60% を超えるものは高炭素と見なされます。

機械工場では、通常、炭素鋼またはステンレス鋼の 2 つの鋼材しか選択できません。先ほど説明したように、低炭素、中炭素、または高炭素に分類される場合、それは炭素鋼と見なされます。

ステンレス鋼

ステンレス鋼は、炭素鋼よりも強力で用途の広い兄弟です。炭素も含まれていますが、クロムも多く含まれています。クロムの含有量は約 11% で、その主な目的は原材料の耐食性を高めることです。

さらに、ステンレス鋼に少量のニッケルが添加されます。これにより、金属の引張強度とパワーが向上し、標準の炭素鋼よりもはるかに強くなります。

これらの元素の添加により、ステンレス鋼は熱の取り扱いにも優れているため、航空宇宙および防衛用途でうまく機能します。

以前の投稿で、さまざまな等級のアルミニウムとその機能について説明しました。同じ概念がステンレス鋼にも当てはまります。違いは、スチールは「304」のような 3 桁の識別子のみを使用することです。

これは、ステンレス鋼が、二相鋼、オーステナイト鋼、析出硬化鋼、フェライト鋼、マルテンサイト鋼の 5 つの異なるファミリーの鋼の一部である可能性があるためです。 3 桁のコードで、使用しているステンレスの種類がわかります。

工具鋼

射出成形、スタンピング、ダイカスト、切断などの用途では、別のスタイルの鋼が使用されます。それは工具鋼と呼ばれ、金属の硬さによって定義されます。

これらの鋼は依然として強く、耐腐食性、耐摩耗性に優れていますが、繰り返しの故障を防ぐのに非常に優れています.射出成形で工具鋼を使用すると、疲労して交換が必要になるまで、鋼製工具で 500,000 個を超えるユニットを簡単に作成できます。

同じ操作に標準的なステンレスを使用しても、同じ寿命は得られません。

スチールの設計上の考慮事項

鋼は他の金属と同じように機械加工されるわけではなく、鋼の種類が異なれば、考慮すべき点も異なります。アルミニウム (ファブ ショップでのもう 1 つの一般的な金属の選択) と比較して、スチールは取り扱いがより困難です。機械はより高速で動作し、部品をゆっくりと移動する必要があります。

実際の機械加工は当社が行うため、使用する鋼材とデザインの選択肢を検討するだけで済みます。

鋼を溶接することを計画している場合は、設計する他のすべての部品 (一緒に溶接される) も鋼であることを確認する必要があります。 2 つの材料が同じである場合にのみ、2 つの材料を溶接できます。

一般に、仕上げ工程を避け、パーツの強度を最大限に高めたい場合は、ステンレス鋼が好まれます。

一部のお客様は、炭素鋼から部品を設計し、それを粉体塗装段階にかけます。粉体塗装により、部品はステンレス鋼と同じように耐腐食性になりますが、炭素鋼は安価で取り扱いが簡単です。

鋼のオプションはどれも、美しい光沢に磨かれ、さらに仕上げステップを経て、部品の表面と美学を変えることができます.主な違いは、ステンレス鋼の部品は機械加工に時間がかかり、原材料のコストが高くなるため、より高価になることです.

スチール パーツを作成するときは、多くの場合、内側のコーナーとカット フィーチャが正確に 90 度で直角にならないことを理解する必要があります。機械加工されたポケットがある場合、自然にエッジが丸くなり、鋭い角はありません。これは、CNC フライス盤が丸みを帯びた切削ビットを使用しているため、角が常に丸くなっているためです。

結論

これで、さまざまな種類の鋼とそれらがどのように機能するかについてすべてがわかりました。今後のプロジェクトでスチールを使用したい場合は、Rapid Axis のチームにお問い合わせください。適切なオプションの選択をお手伝いし、製造に関するすべてのニーズに対応できます。今すぐ無料の見積もりを取得して、部品をより早く入手できます。