کاربرد های استنلس استیل (Stainless Steel)
فولاد ضد زنگ یک فلز فوق العاده و همه کاره است و اغلب برای ماشینکاری و تراشکاری CNC در صنایع هوافضا، خودرو، نفت و گاز و صنایع دریایی استفاده می‌شود. فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی شناخته شده است. در این مقاله به معرفی گرید های مناسب استنلس استیل برای فرزکاری می‌پردازیم.
انواع آلیاژ های استنلس استیل (Stainless Steel Alloys)
قبل از استفاده از خدمات ماشینکاری، ابتدا می‌بایست آلیاژ مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنید. در این بخش به انواع آلیاز های مناسب استنلس استیل برای فرزکاری می‌پردازیم. به طور کلی آلیاژهای استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) به 5 دسته تقسیم می‌شوند:
- فولاد ضد زنگ آستنیتی
- فولاد ضد زنگ فریتی
- فولاد ضد زنگ مارتنزیتی
- فولاد سخت کاری رسوبی
- فولاد ضد زنگ دوبلکس (آستنیتی-فریتی)
استنلس استیل 304 (Stainless Steel 304)
استنلس استیل 304 یکی از رایج ترین گریدهای فولاد ضد زنگ (آستنیتی) با ترکیب پایه 18/8 (18٪ کروم، 8٪ نیکل) و کربن 0.07٪ می‌باشد. مقاومت در برابر خوردگی بالا، پردازش آسان و شکل پذیری مناسب پس از ماشینکاری از ویژگی های اصلی این آلیاژ می‌باشد. درصد بالای کروم در این گرید آلیاژی باعث شده است تا به یک فلز محبوب در صنایع شیمیایی (مواد شیمیایی ملایم)، مواد غذایی / لبنیات و نوشیدنی تبدیل شود.
استنلس استیل 316 (Stainless Steel 316)
استنلس استیل 316 پس از 304 دومین فولاد پرمصرف است که حاوی 16 تا 18 درصد کروم، 11 تا 14 درصد نیکل و حداقل 2 درصد مولیبدن است. این عناصر برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی این آلیاژ با یکدیگر ترکیب گشته اند. علت اصلی مقاومت بالا در برابر خوردگی به دلیل وجود مولیبدن است. از این آلیاژ در صنایع شیمیایی، صنایع خمیر و کاغذ، مواد غذایی و آشامیدنی، تجهیزات جراحی و در محیط های خورنده استفاده میگردد.
استنلس استیل دوبلکس 2205 (Duplex 2205 Stainless Steel)
پرکاربرد ترین گرید استنلس استیل دوبلکس گرید 2205 می‌باشد که از 22% کروم، 3% مولیبدن، 5 تا 6% آلیاژ نیکل تشکیل شده است. استحکام تسلیم این گرید آلیاژی دو برابر استنلس استیل های آستنیتی می‌باشد
استنلس استیل 420 (420 Stainless Steel)
استنلس استیل 420 یک گرید مارتنزیتی است که اصلاح‌شده‌ای از آلیاژ 410 است. مشابه آلیاژ 410، حاوی حداقل 12 درصد کروم است که باعث شده است این گرید آلیاژی نیز مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشد. درصد کربن آلیاژ 420 بیش تر از 410 است که باعث بهبود استحکام تسلیم و سختی این گرید آلیاژی شده است.
استنلس استیل4-17 (Stainless Steel 17-4 PH)
استنلس استیل 4-17 دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی است. خواص مکانیکی مانند استحکام، شکل پذیری و مقاومت در برابر اکسیداسیون این گرید را می توان با عملیات حرارتی بهینه کرد. این گرید آلیاژی را می توان در دماهای مختلف عملیات حرارتی کرد
پرداخت سطح و نهایی سازی استنلس استیل
برای رسیدن به کیفیت مطلوب بهتر است تا قطعات ماشینکاری شده استنلس استیل با روش های مختلف تحت post-processing قرار گیرند. در طول فرآیند ماشینکاری، عوامل مختلف مانند سرعت و نرخ برش، جنس ابزار و هندسه شکل، باعث ایجاد میکرو ترک، تنش های پسماند و زبری سطح شوند. به منظور افزایش طول عمر قطعات و از بین بردن این عیوب، قطعات ماشینکاری شده با روش های مختلف نهایی سازی می‌شوند. در این بخش به معرفی برخی از این روش های می‌پردازیم.
شات پینینگ (Shot Peening)
یکی از روش های مرسوم برای نهایی سازی قطعت فلزی، روش شات پینینگ می‌باشد. در این روش سطح قطعات در معرض برخورد ساچمه های پرشتاب قرار می‌گیرند. ساچمه ها بعد از برخورد با سطح قطعه برروی آن تنش پسماند فشاری و یک کرنش پلاستیک ایجاد می‌کنند. این کرنش های پلاستیک ایجاد شده برروی سطح قطعه با جلوگیری از رشد ترک ها و از بین بردن عیوب سطح، باعث بالا رفتن استحکام نهایی قطعه و بهبود خواص مکانیکی آن می‌شوند. نوع پین ها (مدیا) می‌تواند از جنس فولاد، شیشه و یا سرامیک باشد.
سنگ زنی (Grinding)
یکی دیگر از روش های post-processing استنلس استیل، سنگ زنی یا grinding می‌باشد. با استفاده از سنگ زنی می‌توان سطحی براق و تمیز ایجاد کرد.
