あなたが基本的な腐食抵抗を犠牲にすることなく機械加工しやすいステンレス鋼を必要とするメーカーまたはエンジニアの場合, 303 ステンレス鋼 あなたの解決策です. ファスナーからギアまでの大量の精密部品用に設計された303の硫黄強化フォーミュラは、標準的なステンレス鋼の最大の問題点を修正します: 機械加工性が悪い. このガイドは化学を分解します, プロパティ, 実世界の使用, コストを削減し、生産効率を改善するのに役立ちます.
1. 303 ステンレス鋼: 化学組成 & 合金要素
303 ステンレス鋼は、硫黄で修正されたオーステナイトグレードで、機械加工性を高める. その正確な化学は、基本的な腐食抵抗と簡単な切断のバランスをとる.
重要な化学組成 (ASTM/EN標準ごと)
| 要素 | コンテンツ範囲 | の役割 303 ステンレス鋼 |
|---|---|---|
| クロム (cr) | 17.0–19.0％ | フォームa不動態化層 錆耐性のため |
| ニッケル (で) | 8.0–10.0％ | オーステナイト微細構造を安定させます (非磁性) |
| 硫黄 (s) | 0.15–0.35％ | ツールの摩耗を減らす潤滑包含物を作成します (「機械性ブースター」) |
| 炭素 (c) | ≤0.15％ | 強度を制御します; 炭化物の形成を避けるために低く抑えられます |
| マンガン (Mn) | ≤2.0％ | 延性と熱い作業能力を向上させます |
| シリコン (そして) | ≤1.0％ | 生産中のエイズ脱酸化 |
| リン (p) | ≤0.20％ | 脆性を防ぐために制限されています |
| モリブデン (MO) | オプション (痕跡) | めったに追加されません; 303のコア特性に大きな影響はありません |
グレード比較: とは異なり 304 (硫黄はありません, より良い腐食抵抗) または 17-4 ph (マルテンサイト, 熱処理可能), 303 加工性に優先順位を付けます. 例えば, ファスナーメーカーはから切り替えられました 304 に 303: ツールの寿命が増加しました 40%, ボルトあたりの生産時間はそばに落ちました 25%.
トレーサビリティチップ: 常にリクエストしてくださいひしゃく分析証明書 そして熱数のトレーサビリティ スチールが仕様を満たすことを確認します (例えば。, US S30300, で 10088-1 学年 1.4305, 彼はとても303です).
2. 303 ステンレス鋼: 機械 & 物理的特性
303のプロパティは、精密機械加工と中程度の強度の両方を必要とする部品に最適です. パフォーマンスは次のとおりです:
コアメカニカル & 物理的特性 (アニール状態)
| 財産 | 典型的な値 | 実用的な影響 |
|---|---|---|
| 抗張力 (UTS) | 620 MPA (90,000 psi) | ギアに十分な強さ, ボルト, そして小さなブラケット |
| 0.2% 降伏強度 | 240 MPA (35,000 psi) | 使用済みの部品で曲がって抵抗します (例えば。, バルブステム) |
| 伸長 | 35% (で 2 インチ) | 軽微な形成に十分な延性 (例えば。, 曲げタブ) |
| 硬度 | 230 BNN / 85–95 HRB | 機械加工に十分な柔らかい, 摩耗するのに十分なタフ |
| 密度 | 8.03 g/cm³ | 小さなコンポーネントの軽量 (例えば。, 電子部品) |
| 熱伝導率 | 16.2 w/m・k (100°Cで) | 低熱伝達 - 熱源に近い部品のためのもの (例えば。, アプライアンスノブ) |
| 電気抵抗率 | 0.73 µΩ・m | 非導電性アプリケーションに適しています |
| 磁性透過性 | 1.02 μr (アニール) | 非磁気の近く - 電子機器のための障害 |
| 疲労耐久制限 | 240 MPA (10^6サイクルで) | 繰り返し運動の部分で持続します (例えば。, ポンプシャフト) |
高温メモ: 303 最大870°Cまで機能します (1,600°F) しかし、その上に強さを失います. テストされた炉部品メーカー 303 900°Cで: 引張強度が低下しました 30%, そのため、耐熱性が高いため、310秒に切り替えました.
3. 303 ステンレス鋼: 加工性 & 形成特性
303の最大の利点はその最大ですフリーマシン 能力 - 内部潤滑剤として機能する硫黄包有物に感謝します. 機械加工の最適化方法は次のとおりです:
加工性の重要な事実 & パラメーター
- 加工性評価: 78% (vs. 100% B1112フリーマシニングスチール用). これはつまり 303 カット 78% B1112と同じくらい簡単です 304 (30% 評価).
- ツーリング: 使用 カーバイドインサート (ティアーンまたはアルティンコーティング) より速い速度で; 高速スチール (HSS) works for low-volume jobs.
- 推奨される切断パラメーター:
- スピード: 35–45 m/i (115–148 ft/min)
- 餌: 0.1–0.3 mm/rev (0.004–0.012 in/rev)
- カットの深さ: 1–3 mm (0.04–0.12 in)
- クーラント: 使用 可溶性オイル または 最小数量潤滑 (MQL) to reduce heat and tool wear. 乾燥切断は避けてください-303は胆ます (ツールに固執します) クーラントなし.
ヒントの形成
- 曲げ: 材料の厚さの1〜2倍の曲げ半径を使用します (例えば。, 2厚さmm 303 半径2〜4mmが必要です) ひび割れを避けるため.
- コールドヘッド: 限られている - 硫黄が作る 303 分割する傾向があります. 複雑な形の機械加工に固執します.
- 表面仕上げ: 適切なツールを使用して、達成可能なRA 0.4〜1.6 µm (例えば。, シャープインサート, 細かい仕上げのための遅いフィード).
本当の例: 機械加工されたCNCショップ 303 医療機器のブラケットに. 炭化物ツールとMQLを使用します, 彼らはRAを打った 0.8 µmの仕上げとツールの変更がシフトあたり5倍から2倍に変更されました.
4. 303 ステンレス鋼: 耐食性 & 環境パフォーマンス
303の腐食抵抗は、ほとんどの非重視環境では「十分に良い」ですが、耐久性はありません 304 または 316.
腐食性能の崩壊
| 環境 | パフォーマンス | メモ |
|---|---|---|
| 屋内/乾燥 (例えば。, オフィス) | 素晴らしい | 錆はありません; 不動態化層はそのままです |
| 軽度の湿気 (例えば。, キッチン) | 良い | 水斑を防ぐために定期的に掃除します |
| 海洋/沿岸 (塩水) | 貧しい | 硫黄包有物は腐食を引き付けます - 使用 316 その代わり |
| 酸 (例えば。, 酢, 柑橘類) | 公平 | 軽度の酸に抵抗しますが、長時間の曝露を避けます |
| 塩スプレー (ASTM B117) | 48–96時間 (赤い錆はありません) | より短い 304 (1000+ 時間) |
腐食保護のヒント
- 危険性: 使用 ASTM A967 危険性 (クエン酸は硝酸よりも安全です) 不動態化層を強化するため.
- エレクトロポリッシング: 表面の滑らかさを改善します, 隙間腐食リスクの減少 (食品接触部品に適しています).
- パッケージング: 店 303 で VCI (揮発性腐食阻害剤) packaging to prevent rust during shipping.
ケーススタディ: 使用される家具メーカー 303 屋内椅子の足用. 後 2 年, 錆は現れませんでしたが、テストしたとき 303 屋外, 内で錆びました 6 数ヶ月. 彼らはに切り替えました 316 屋外の家具用.
5. 303 ステンレス鋼: 溶接性 & 課題に参加します
303 は溶接にやさしくはありません - 硫黄は熱い亀裂と弱い溶接を引き起こします. 参加を処理する方法は次のとおりです:
溶接性の制限 & 回避策
- 重要な問題: 硫黄は、溶接中に亀裂する低融点の化合物を形成します (固化亀裂).
- お勧めしません: オートゲンのティグ (フィラーはありません) またはMig溶接 - ウェルドはストレスの下で失敗する可能性があります.
- 最良のオプション: 使用 308lまたは 312 フィラー金属 (AWS A5.9 ER308LSI) 硫黄を希釈します. 予熱して100°C以下に予熱し、150°C以下の温度をインターパスします.
- ポストウェルド: 1010°Cでアニールします (1850°F) ストレスを減らすため, 次に、耐食性を回復するためにパッシブ化します.
代替結合方法
- 機械的な留め具: A2を使用します (304) またはA4 (316) ボルト - 可能な場合は溶接溶接を回避します.
- ろう付け: AG-CU-ZNフィラーを使用します (600–700°C) 強いために, 腐食耐性関節.
- 接着結合: 非構造部品にはエポキシ接着剤を使用します (例えば。, 装飾トリム).
警告: メーカーはTIG溶接を試みました 303 フィラー金属のないギア - テスト中にギアの50％が割れた. 308Lフィラーに切り替えると、問題が修正されました.
6. 303 ステンレス鋼: 熱処理 & 表面硬化オプション
303 硬化のために熱処理できません, しかし、熱処理は、機械加工性を改善したり、ストレスを軽減したりする可能性があります.
一般的な熱処理プロセス
| プロセス | 温度範囲 | 目的 |
|---|---|---|
| ソリューションアニーリング | 1010–1120°C (1850–2050°F) | ソフト 303 機械加工用; 延性を回復します |
| ストレス緩和アニーリング | 200–300°C (390–570°F) | 機械加工からストレスを軽減します (反りを防ぎます) |
| 明るいアニーリング | 1010–1120°C (H2/N2大気) | 光沢のある表面を作成します (スケーリングはありません) |
表面硬化制限
- ニトリッド/ニトロカルブライジング: 推奨されていません - 硫黄は窒素吸収をブロックします.
- レーザー表面硬化: 試験では、最小限の硬度ゲインが示されます (わずか5〜10％増加します).
- ピーニングを撃った: 強度0.008–0.012 Aを使用して、疲労抵抗を改善します (持久力制限に15〜20％を追加します).
ヒント: コールドワーク (例えば。, ローリング) 303の硬度を30〜40％上げることができます (例えば。, 230 Bhn→ 320 BNN) しかし、延性を低下させます. これを、余分な摩耗抵抗が必要な部品に使用してください (例えば。, ベアリングレース).
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, お勧めします 303 ファスナーなどの大量の精密化された部品用のステンレス鋼, ギア, および電子機器コンポーネント - 機械性が効率を促進します. 私たちは供給します 303 バーで, シート, コイル (US S30300/en 1.4305) 完全なトレーサビリティとひしゃく証明書を備えています. クライアント向け, 最適化された機械加工パラメーターを共有します (例えば。, 炭化物のツール速度, クーラントタイプ) ツールコストを削減します. また、警告します 303 海洋または高腐食の使用 - クライアントを誘導します 316 その代わり. 私たちの 303 塩スプレーテストを受ける (96 時間, 錆はありません) 屋内/屋外の非重視アプリケーションの基本的な腐食性能を確保する.
よくある質問
- できる 303 ステンレス鋼は、食品接触部品に使用されます?
はい - パッシブ化されていれば (FDA標準ごと) 乾燥/軽度の水分環境で使用されます. 酸性の食品加工のためにそれを避けてください (例えば。, トマト缶詰) またはウェットフードの準備 (例えば。, コマーシャルシンク)—304はそれらの方が良いです. - なぜそうなのか 303 ステンレス鋼は溶接しにくい 304?
303 硫黄が加工性のために追加されています, しかし、硫黄は、溶接中に亀裂する低融合化合物を形成します (固化亀裂). 304 硫黄はありません, したがって、その溶接はより強く、より亀裂に強いです. - の違いは何ですか 303 303SEステンレス鋼?
303SEは、硫黄の代わりにセレンを使用して機械加工性を高めます. 耐食性がわずかに優れています 303 (セレン封入体は硫黄よりも腐食性が低い) しかし、10〜15％増加します. 加工性とわずかに優れた錆耐性の両方を必要とする部品には303seを使用します.
