303 Acier inoxydable: Le guide de la composition, Machinabilité & Performance

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Si vous êtes un fabricant ou un ingénieur qui a besoin d'un acier inoxydable facile à machine sans sacrifier la résistance à la corrosion de base, 303 acier inoxydable est votre solution. Conçu pour les pièces de précision à haut volume - des attaches aux engrenages - la formule améliorée en soufre de 303 répare le plus grand point de douleur des aciers inoxydables standard: mauvaise machinabilité. Ce guide décompose sa chimie, propriétés, et utilisation réelle, vous aider à réduire les coûts et à améliorer l'efficacité de la production.

1. 303 Acier inoxydable: Composition chimique & Éléments d'alliage

303 L'acier inoxydable est une qualité austénitique modifiée avec du soufre pour augmenter la machinabilité. Sa chimie précise équilibre une coupe facile avec une résistance à la corrosion de base.

Composition chimique clé (par normes ASTM / EN)

ÉlémentPlage de contenuRôle dans 303 Acier inoxydable
Chrome (Croisement)17.0–19,0%Forme uncouche de passivation pour la résistance à la rouille
Nickel (Dans)8.0–10,0%Stabilise la microstructure austénitique (non magnétique)
Soufre (S)0.15–0,35%Crée des inclusions lubrifiantes qui réduisent l'usure des outils (le «booster de machinabilité»)
Carbone (C)≤0,15%Contrôle la force; maintenu bas pour éviter la formation de carbure
Manganèse (MN)≤ 2,0%Améliore la ductilité et la capacité de travail à chaud
Silicium (Et)≤1,0%Aide la désoxydation pendant la production
Phosphore (P)≤0,20%Limité à empêcher la fragilité
Molybdène (MO)Facultatif (traces)Rarement ajouté; Aucun impact majeur sur les traits de base de 303

Comparaisons de qualité: Contrairement à 304 (Pas de soufre, meilleure résistance à la corrosion) ou 17-4 PH (martensitique, à la chaleur), 303 priorise la machinabilité. Par exemple, Un fabricant de fixation est passé à partir de 304 à 303: La vie de l'outil a augmenté de 40%, et le temps de production par boulon est tombé 25%.

Pointe de traçabilité: Demandez toujours unCertificat d'analyse de la louche ettraçabilité du nombre de chaleur Pour confirmer que l'acier rencontre les spécifications (Par exemple, US S30300, DANS 10088-1 grade 1.4305, Il est tellement 303).

2. 303 Acier inoxydable: Mécanique & Propriétés physiques

303Les propriétés le rendent idéal pour les pièces qui ont besoin d'usinage de précision et de résistance modérée. Voici comment ça fonctionne:

Core Mécanique & Propriétés physiques (État recuit)

PropriétéValeur typiqueImpact pratique
Résistance à la traction (Uts)620 MPA (90,000 psi)Assez fort pour les engrenages, boulons, et de petits supports
0.2% Limite d'élasticité240 MPA (35,000 psi)Résiste à la flexion en pièces à usage élevé (Par exemple, tiges de soupape)
Élongation35% (dans 2 pouces)Suffisamment ductile pour la formation mineure (Par exemple, onglets de flexion)
Dureté230 BNN / 85–95 HRBAssez doux pour l'usinage, Assez dur pour l'usure
Densité8.03 g / cm³Léger pour les petits composants (Par exemple, pièces électroniques)
Conductivité thermique16.2 W / m · k (à 100 ° C)Transfert de chaleur faible - bon pour les pièces à proximité des sources de chaleur (Par exemple, Boutons d'appareil)
Résistivité électrique0.73 µω · mConvient aux applications non conductrices
Perméabilité magnétique1.02 μr (recuit)Presque non magnétique - pour l'électronique
Limite d'endurance en fatigue240 MPA (à 10 ^ 6 cycles)Dure des pièces de mouvement répétitif (Par exemple, arbres de pompe)

Note à haute température: 303 fonctionne bien jusqu'à 870 ° C (1,600° F) mais perd la force au-dessus de ça. Un fabricant de pièces de fourneau testé 303 à 900 ° C: La résistance à la traction est tombée 30%, Ils sont donc passés à 310 s pour une résistance à la chaleur plus élevée.

3. 303 Acier inoxydable: Machinabilité & Caractéristiques de formation

303Le plus grand avantage est sonlibre-acquisition Capacité - Merci aux inclusions de soufre qui agissent comme des lubrifiants internes. Voici comment optimiser l'usinage:

Faits clés de machinabilité & Paramètres

  • Cote de machinabilité: 78% (contre. 100% pour B1112 acier à usure libre). Cela signifie 303 coupures 78% aussi facilement que b1112 - bien mieux que 304 (30% notation).
  • Outillage: Utiliser inserts en carbure (Tialn ou Altin revêtu) pour des vitesses plus rapides; acier à grande vitesse (HSS) works for low-volume jobs.
  • Paramètres de coupe recommandés:
    • Vitesse: 35–45 m / i (115–148 pi / min)
    • Alimentation: 0.1–0,3 mm / révérend (0.004–0.012 in / Rev)
    • Profondeur de coupe: 1–3 mm (0.04–0,12)
  • Liquide de refroidissement: Utiliser huile soluble ou lubrification de quantité minimale (MQL) to reduce heat and tool wear. Évitez la coupe à sec - 303 peut faire des gallines (s'en tenir aux outils) Sans liquide de refroidissement.

Conseils de formation

  • Flexion: Utilisez un rayon de flexion de 1 à 2x l'épaisseur du matériau (Par exemple, 2mm d'épaisseur 303 Besoin d'un rayon de 2 à 4 mm) Pour éviter de craquer.
  • Tête à froid: Limited - Sulfur fait 303 sujet à la séparation. Tenez-vous à l'usinage des formes complexes.
  • Finition de surface: Réalisable RA 0,4 à 1,6 µm avec des outils appropriés (Par exemple, inserts tranchants, Feed lent pour les finitions fines).

Vrai exemple: Une boutique CNC usinée 303 dans les supports de dispositifs médicaux. Utilisation d'outils en carbure et MQL, Ils ont frappé Ra 0.8 µm finition et réduction des changements d'outils de 5x à 2x par décalage.

4. 303 Acier inoxydable: Résistance à la corrosion & Performance environnementale

303La résistance à la corrosion est «assez bonne» pour la plupart des environnements non sévères - mais il n'est pas aussi durable que 304 ou 316.

Répartition des performances de la corrosion

EnvironnementPerformanceNotes
Indoor / sec (Par exemple, bureaux)ExcellentPas de rouille; La couche de passivation reste intacte
Humidité légère (Par exemple, cuisines)BienNettoyez régulièrement pour prévenir les taches d'eau
Marin / côtier (eau salée)PauvreLes inclusions de soufre attirent la corrosion - Utilisation 316 plutôt
Acides (Par exemple, vinaigre, agrumes)ÉquitableRésiste aux acides légers mais évite une exposition prolongée
Pulvérisation (ASTM B117)48–96 heures (Pas de rouille rouge)Plus court que 304 (1000+ heures)

Conseils de protection contre la corrosion

  • Passivation: Utiliser ASTM A967 passivation (L'acide citrique est plus sûr que l'acide nitrique) pour renforcer la couche de passivation.
  • Électropolition: Améliore la douceur de surface, Réduire le risque de corrosion des crevasses (Bon pour les pièces de contact alimentaire).
  • Conditionnement: Magasin 303 dans VCI (inhibiteur de la corrosion volatile) packaging to prevent rust during shipping.

Étude de cas: Un fabricant de meubles utilisé 303 pour les jambes de chaise intérieure. Après 2 années, Aucune rouille n'est apparue, mais quand ils ont testé 303 en plein air, Ça a rouillé à l'intérieur 6 mois. Ils sont passés à 316 pour les meubles d'extérieur.

5. 303 Acier inoxydable: Soudabilité & Rejoindre les défis

303 estpas de soudure—Sulfur provoque des fissures chaudes et des soudures faibles. Voici comment gérer l'adhésion:

Limitations de soudabilité & Solution de contournement

  • Problème clé: Le soufre forme des composés à faible point de fusion qui se fissurent pendant le soudage (Craquage de solidification).
  • Pas recommandé: Tig autogène (pas de remplissage) ou soudage MIG - les welds échoueront probablement sous stress.
  • Meilleure option: Utiliser 308L ou 312 métal de remplissage (AWS A5.9 ER308LSI) Pour diluer le soufre. Préchauffer à ≤ 100 ° C et conserver la température de l'interpass ≤150 ° C.
  • Post-sound: Recuit à 1010 ° C (1850° F) Pour réduire le stress, puis passivate pour restaurer la résistance à la corrosion.

Méthodes d'adhésion alternatives

  • Attaches mécaniques: Utiliser A2 (304) ou A4 (316) boulons - soudage économe lorsque cela est possible.
  • Effrontement: Utiliser un remplissage AG-Cu-Zn (600–700 ° C) pour fort, articulations résistantes à la corrosion.
  • Liaison adhésive: Utilisez des adhésifs époxy pour les pièces non structurales (Par exemple, garniture décorative).

Avertissement: Un fabricant a essayé le soudage Tig 303 Grandes sans métal de remplissage - 50% des engrenages fissurés pendant les tests. Le passage à 308L de remplissage a résolu le problème.

6. 303 Acier inoxydable: Traitement thermique & Options de durcissement de surface

303 n'est pas traitable à la chaleur pour le durcissement, Mais le traitement thermique peut améliorer la machinabilité ou réduire le stress.

Processus de traitement thermique communs

ProcessusPlage de températureBut
Recuit de solution1010–1120 ° C (1850–2050 ° F)Adoucir 303 pour l'usinage; restaurer la ductilité
Recuit du stress-relief200–300 ° C (390–570 ° F)Réduit le stress de l'usinage (empêche la déformation)
Recuit brillant1010–1120 ° C (Atmosphère H2 / N2)Crée une surface brillante (pas de mise à l'échelle)

Limitations de durcissement de la surface

  • Nitrative / nitrocarburisation: Non recommandé - Sulfur bloque l'absorption d'azote.
  • Durcissement de surface laser: Les essais montrent un gain de dureté minimal (Seulement une augmentation de 5 à 10%).
  • Coup de feu: Utiliser l'intensité 0,008–0.012 A pour améliorer la résistance à la fatigue (ajoute 15 à 20% à la limite d'endurance).

Conseil: Travail au froid (Par exemple, roulement) peut augmenter la dureté de 303 de 30 à 40% (Par exemple, 230 BHN → 320 BNN) mais réduit la ductilité. Utilisez-le pour les pièces nécessitant une résistance à l'usure supplémentaire (Par exemple, des courses).

Perspective de la technologie Yigu

À la technologie Yigu, Nous recommandons 303 acier inoxydable pour les pièces de précision à volume à volume comme les fixations, engrenages, et composants électroniques - où la machinabilité entraîne l'efficacité. Nous fournissons 303 dans les bars, feuilles, et bobines (US S30300 / EN 1.4305) avec une traçabilité complète et des certificats de louche. Pour les clients, Nous partageons des paramètres d'usinage optimisés (Par exemple, Vitesses d'outil en carbure, types de liquide de refroidissement) Pour réduire les coûts d'outils. Nous mettrons également en garde contre 303 pour les utilisations marines ou à corrosion élevée - guidant les clients 316 plutôt. Notre 303 subit un test de pulvérisation saline (96 heures, pas de rouille) Pour assurer la performance de la corrosion de base pour les applications intérieures / extérieures non sévères.

FAQ

  1. Peut 303 acier inoxydable être utilisé pour les pièces de contact alimentaire?
    Oui - si passivé (par normes de la FDA) et utilisé dans des environnements d'humidité sec / doux. Évitez-le pour la transformation des aliments acides (Par exemple, conserverie de tomate) ou préparation de nourriture humide (Par exemple, puits commerciaux)—304 est meilleur pour ceux.
  2. Pourquoi 303 acier inoxydable plus dur à souder que 304?
    303 a du soufre ajouté pour la machinabilité, Mais le soufre forme des composés à faible fonte qui se fissurent pendant le soudage (Craquage de solidification). 304 n'a pas de soufre, Ses soudures sont donc plus fortes et plus résistantes à la fissure.
  3. Quelle est la différence entre 303 et 303se en acier inoxydable?
    303Se utilise le sélénium au lieu du soufre pour stimuler la machinabilité. Il a une résistance à la corrosion légèrement meilleure que 303 (Les inclusions de sélénium sont moins corrosives que le soufre) mais coûte 10 à 15% de plus. Utilisez 303se pour les pièces ayant besoin d'une machinabilité et d'une résistance à la rouille légèrement meilleure.
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