CNC-Bearbeitung
Legierungsstahl
Legierungsstähle sind das Rückgrat der Hochleistungstechnik. Durch die Zugabe von Elementen wie Chrom, Molybdän und Nickel bieten diese Metalle außergewöhnliche Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und hohe Zugfestigkeit. Ideal für kritische Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Industrieanwendungen.
Kernmechanische Eigenschaften
Die Auswahl des richtigen Legierungsstahls ist entscheidend. Nachfolgend finden Sie die typischen mechanischen Daten der gängigsten CNC-gefrästen Legierungsstähle (Hinweis: Die Werte variieren je nach spezifischer Wärmebehandlung erheblich).
| Legierungsgrad | Streckgrenze | Zugfestigkeit | Rockwell-Härte |
|---|---|---|---|
| 4140 | 415 - 1000 MPa | 655 - 1100 MPa | 28 - 32 HRC |
| 4340 | 470 - 1600 MPa | 745 - 1800 MPa | 32 - 36 HRC |
| 8620 | ~ 360 MPa | ~ 530 MPa | ~ 89 HRB (50+ HRC bei Randschichthärtung) |
Internationaler Gradvergleich
Verwenden Sie unsere Zuordnungstabelle, um amerikanische Standards (AISI/SAE) mit europäischen (DIN/EN) und chinesischen (GB) Materialäquivalenten für Ihre globalen Beschaffungsbedürfnisse abzugleichen.
| AISI / SAE (USA) | DIN / EN (Europa) | GB (China) | Wesentliche Merkmale |
|---|---|---|---|
| 4140 | 42CrMo4 / 1.7225 | 42CrMo | Ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Der vielseitigste und am weitesten verbreitete Chrom-Molybdän-Stahl. |
| 4340 | 36CrNiMo4 / 1.6511 | 40CrNiMoA | Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl. Bekannt für tiefe Härtbarkeit und extreme Zähigkeit unter starker Ermüdung. |
| 8620 | 20NiCrMo2-2 / 1.6523 | 20CrNiMo | Niedriger Kohlenstoffgehalt macht ihn sehr empfänglich für Aufkohlen (Randschichthärtung), während ein zäher Kern erhalten bleibt. |
Hochleistungs-Industrieanwendungen
Wenn Aluminium zu schwach und Kohlenstoffstahl zu spröde ist, ist Legierungsstahl die einzige Wahl. Wir bearbeiten komplexe Geometrien mit engen Toleranzen für kritische Komponenten.
Leistungsübertragungszahnräder
Aus 8620 gefertigt und randschichtgehärtet, halten diese Zahnräder enormen Drehmomentbelastungen und Oberflächenverschleiß stand, ohne den Kern zu zerbrechen.
Luft- und Raumfahrt-Antriebswellen
Unter Verwendung von 4340 aufgrund seiner extremen Ermüdungsfestigkeit übertragen diese CNC-gedrehten Wellen Energie effizient in kritischen Flugzeugsystemen unter hoher Belastung.
Hochdruckventile
Präzise 5-Achs-gefräst aus 4140, halten diese Hydraulikverteiler und Ventilkörper intensivem Flüssigkeitsdruck stand, ohne sich zu verformen.
Experten-Tipps zur Bearbeitung
Die Zähigkeit von Legierungsstahl macht ihn bekanntlich schwierig zu bearbeiten. Huade-Ingenieure wenden spezifische Strategien an, um enge Toleranzen einzuhalten und die Werkzeugstandzeit zu verlängern:
- 1
Optimierte Werkzeugbeschichtungen
Aufgrund des hohen Verschleißes versagen unbeschichtete Hartmetallwerkzeuge schnell. Wir verwenden ausschließlich TiAlN (Titannitrid) oder TiCN-beschichtetes Vollhartmetallwerkzeug, um der extremen Hitze standzuhalten, die an der Schneidkante entsteht.
- 2
Aggressive Vorschübe, langsamere Drehzahlen
Im Gegensatz zu Aluminium erfordern Legierungsstähle deutlich niedrigere Spindeldrehzahlen (SFM), um ein Durchbrennen des Werkzeugs zu verhindern. Das Aufrechterhalten eines konstant hohen Vorschubs verhindert jedoch die Kaltverfestigung der Materialoberfläche während der Durchgänge.
- 3
Hochdruck-Kühlmittelzufuhr
Legierungsstähle erzeugen zähe, fadenziehende Späne. Wir nutzen Hochdruck-Spindelkühlsysteme (1000+ PSI), um Späne effektiv zu brechen und abzuführen, um ein Wiedereinschneiden und die Beschädigung der Oberflächengüte zu verhindern.
Top 3 Oberflächenbehandlungen
Unbehandelter Legierungsstahl rostet schnell. Wir bieten Nachbearbeitungen im Haus an, um Ihre Komponenten zu schützen und die mechanische Leistung zu steigern.
1. Schwarze Oxydation (MIL-DTL-13924)
Bietet mäßigen Korrosionsschutz und Anti-Klebe-Eigenschaften mit keiner Maßänderung. Ideal für Präzisionszahnräder und Gewindeteile mit engen Toleranzen.
Prozessvideo ansehen2. Nitrieren / Randschichthärtung
Ein thermochemischer Prozess, der die Oberflächenhärte drastisch erhöht (bis zu 60+ HRC) für extremen Verschleißschutz, während der duktile, zähe Kern der Legierung erhalten bleibt.
3. Chemisch Nickelplattierung
Gibt eine hochgradig einheitliche Nickel-Phosphor-Legierungsbeschichtung ab. Bietet hervorragende Schmierfähigkeit und überlegenen Korrosionsschutz in aggressiven chemischen oder feuchten Umgebungen.
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