انواع استیل (304، 316 و …) در CNC فلز
اگر وارد هر کارگاه CNC فلز شوی، دیر یا زود با این سؤال مواجه میشوی:
«کدوم استیل رو آوردن؟ 304 یا 316؟ 303 نیست؟»
برای یک اپراتور مبتدی شاید همهشان فقط “استیل” باشند.
اما برای یک CNCکار حرفهای، تفاوت بین 303 و 304 میتواند تفاوت بین سود و ضرر پروژه باشد.
در این مقاله بهصورت کاملاً مهندسی بررسی میکنیم:
- مهمترین گریدهای استیل در CNC
- تفاوت ترکیب شیمیایی آنها
- تفاوت در ماشینپذیری
- تفاوت در سایش ابزار
- تنظیمات پیشنهادی برش
- کاربرد صنعتی هر گرید
و مهمتر از همه:
کدام استیل برای CNC مناسبتر است؟
دستهبندی کلی استیلهای پرکاربرد در CNC
استیلها بهطور کلی در سه خانواده مهم قرار میگیرند:
1️⃣ آستنیتی (Austenitic)
2️⃣ مارتنزیتی (Martensitic)
3️⃣ فریتی (Ferritic)
در مقاله «استنلس استیل چیست و چرا سخت ماشینکاری میشود؟» توضیح دادیم که نوع آستنیتی بیشترین چالش را دارد. حالا وارد جزئیات گریدها میشویم.
استیل 304 در CNC
ترکیب تقریبی:
- 18% کروم
- 8% نیکل
به همین دلیل به آن 18-8 هم میگویند.
ویژگیها:
✔ مقاومت به خوردگی بالا
✔ غیرمغناطیسی
✔ چقرمگی زیاد
✔ سختشوندگی سریع هنگام برش
رفتار در ماشینکاری
- برادههای بلند رشتهای
- تمایل شدید به Work Hardening
- انتقال حرارت ضعیف
به همین دلیل:
ابزار باید تیز، پوششدار و مقاوم به حرارت باشد.
پیشروی نباید کم باشد (رجوع به مقاله «مفهوم ماشینپذیری فلزات»).
کاربردها
- صنایع غذایی
- تجهیزات آشپزخانه صنعتی
- قطعات عمومی ضدزنگ
استیل 316 در CNC
ترکیب تقریبی:
- 16-18% کروم
- 10-14% نیکل
- 2-3% مولیبدن
وجود مولیبدن باعث مقاومت بیشتر به خوردگی میشود.
ویژگیها
✔ مقاومتر از 304 در محیط دریایی
✔ چقرمگی حتی بیشتر از 304
✔ ماشینکاری سختتر از 304
بله — 316 از 304 هم سختتر ماشینکاری میشود.
چرا سختتر است؟
مولیبدن:
- مقاومت را افزایش میدهد
- اما اصطکاک و نیروی برشی را هم بالا میبرد
نکات CNC برای 316
- سرعت برش کمتر از 304
- کولانتقویتر
- ابزار با پوشش مقاومتر
کارگاههایی که 316 کار میکنند باید حتماً سیستم خنککاری مناسبی داشته باشند (مطالعه مقاله «سیستم خنککاری در CNC فلز» توصیه میشود).
کاربردها
- صنایع دریایی
- تجهیزات پزشکی
- صنایع شیمیایی
استیل 303 — دوست صمیمی CNCکارها
303 نسخه بهبود یافته 304 برای ماشینکاری است.
تفاوت اصلی؟
افزودن گوگرد.
گوگرد باعث:
✔ شکستن بهتر براده
✔ کاهش اصطکاک
✔ ماشینپذیری بهتر
مزایا در CNC
- براده کوتاهتر
- عمر ابزار بیشتر
- سطح بهتر
اما:
مقاومت به خوردگی آن کمی کمتر از 304 است.
به همین دلیل 303 بهترین انتخاب برای قطعات صنعتی ماشینکاریمحور است که در محیط شدید خورنده نیستند.
استیل 420 (مارتنزیتی)
این گرید متفاوت است.
✔ قابلیت عملیات حرارتی
✔ سختی بالا
✔ مغناطیسی
رفتار در CNC
قبل از سختکاری:
ماشینکاری نسبتاً قابلقبول است.
بعد از سختکاری:
تقریباً وارد محدوده سختماشین میشود (Hard Machining)
در این شرایط باید از ابزار کاربیدی مخصوص یا حتی CBN استفاده شود.
(رجوع به مقاله «فولادهای سختکاری شده و چالشهای CNC»)
استیل 430 (فریتی)
✔ مغناطیسی
✔ ماشینکاری آسانتر از 304
✔ مقاومت به خوردگی کمتر
بیشتر در کاربردهای تزئینی استفاده میشود.
مقایسه مستقیم 303، 304 و 316 در CNC
ویژگی303304316
| ماشینپذیری | بهترین | سخت | سختتر |
| مقاومت خوردگی | متوسط | بالا | بسیار بالا |
| براده | کوتاهتر | بلند | بلندتر |
| عمر ابزار | بهتر | متوسط | کمتر |
| قیمت | متوسط | متوسط | بالاتر |
کدام استیل برای CNC بهتر است؟
اگر هدف فقط ماشینکاری باشد:
✔ 303 بهترین گزینه است.
اگر مقاومت خوردگی مهم باشد:
✔ 304 انتخاب استاندارد است.
اگر محیط بسیار خورنده باشد:
✔ 316 ضروری است.
پارامترهای عمومی برش استیلها
(مقادیر تقریبی برای ابزار کاربیدی)
- سرعت برش: 50 تا 120 m/min
- پیشروی متوسط تا بالا
- عمق برش قاطع (نه خیلی کم)
- استفاده حتمی از کولانت
جزئیات کامل تنظیمات را در مقاله «گشتاور، سرعت و توان در CNC فلز به زبان ساده» توضیح دادهایم.
اشتباهات رایج در انتخاب نوع استیل
❌ استفاده از 316 وقتی 304 کافی است (هزینه اضافی + ماشینکاری سختتر)
❌ انتخاب 304 برای قطعهای که کاملاً ماشینکاریمحور است (بهجای 303)
❌ سختکاری 420 قبل از اتمام ماشینکاری
نکته حرفهای برای CNCکارها
همیشه قبل از شروع کار:
- آنالیز متریال را بپرس
- گواهی متریال (Material Certificate) را ببین
- فرض نکن همه استیلها شبیه هم هستند
یک اشتباه در تشخیص گرید میتواند برنامه برش را کاملاً بههم بزند.
ارتباط این مقاله با سایر مقالات فصل متریال
برای درک عمیقتر پیشنهاد میشود مطالعه کنید:
- «رفتار فلزات هنگام برش و ماشینکاری»
- «مفهوم ماشینپذیری فلزات»
- «فولاد کربنی چیست و چگونه ماشینکاری میشود؟»
- «فولادهای سختکاری شده و چالشهای CNC»
جمعبندی نهایی
استیلها در CNC یک خانواده یکنواخت نیستند.
303 → بهترین برای ماشینکاری
304 → استاندارد صنعتی
316 → مقاومترین در برابر خوردگی
420 → قابل سختکاری
430 → سادهتر و مغناطیسی
شناخت این تفاوتها:
✔ عمر ابزار را افزایش میدهد
✔ کیفیت سطح را بهتر میکند
✔ هزینه تولید را کاهش میدهد
✔ تصمیم مهندسی دقیقتری ایجاد میکند
مقاله بعدی :
دیدگاه خود را بنویسید