What Are the Common Metal Materials for CNC Machining?

Автомобильная обработка ЧПУ

Сжигание (Компьютерное числовое управление) machining relies heavily on the right choice of metal materials to achieve high precision, долговечность, и производительность. Different metals have unique properties that make them suitable for specific industries—from aerospace to electronics, medical devices to automotive. Below is a detailed breakdown of the most common metal materials for Обработка с ЧПУ, их ключевые черты, приложения, and selection guidance.

1. Key Properties of Common CNC Machining Metals (Сравнение таблицы)

To quickly compare core characteristics, here’s a summary of 10 widely used metals:

Металлический материалПлотность (G/CM³)Strength LevelМеханизмКоррозионная стойкостьДиапазон затрат
Алюминиевый сплав2.7СреднийОтличныйХорошийНизкий средний
Нержавеющая сталь7.9ВысокийБедныйОтличныйСередина
Углеродистая сталь7.85ВысокийСреднийБедный (нуждается в покрытии)Низкий
Медь & Сплавы8.9Низкий среднийХорошийХорошийСередина
Титан & Сплавы4.5Очень высокоОчень плохоОтличныйОчень высоко
На основе никеля сплавы8.1-8.5Очень высокоОчень плохоОтличныйОчень высоко
Магниевый сплав1.8СерединаХорошийБедный (нуждается в покрытии)Середина
Tungsten Steel (Карбид)14.0-15.0Чрезвычайно высокийОчень плохоОтличныйВысокий
Цинк сплав6.6-6.9НизкийОтличныйХорошийНизкий
Бериллий медь8.25ВысокийХорошийХорошийВысокий

2. Detailed Breakdown of Common Metals (with Models & Приложения)

Each metal material has distinct advantages and ideal use cases. Below is a linear breakdown of their properties, popular models, и реальные приложения:

2.1 Алюминиевый сплав

Почему выбирают его? It is the most widely used material in CNC machining due to its легкий вес (1/3 плотность стали) и Отличная механизм—tools stay sharp longer, и сложные части (like aircraft frames) can be produced efficiently.

Key models:

  • 6061: Теплопроводимый, with balanced strength and weldability (используется для автомобильных деталей, Электронные корпуса).
  • 7075: Ультра-высокая сила (5x stronger than 6061) for high-stress scenarios (аэрокосмические компоненты, велосипедные рамы).
  • 5052: Ржавчатый, ideal for marine or chemical equipment parts.

2.2 Нержавеющая сталь

Почему выбирают его? Его превосходная коррозионная стойкость makes it indispensable for harsh environments (НАПРИМЕР., соленая вода, химикаты). Однако, its high hardness leads to fast tool wear, requiring specialized cutting tools.

Key models:

  • 304: General-purpose (Продовольственный механизм, Кухонная техника) due to good rust resistance.
  • 316: Added molybdenum for enhanced corrosion resistance (Морские части, Медицинские имплантаты).
  • 17-4PH: Martensitic stainless steel that hardens with heat treatment (клапаны, насос).

2.3 Углеродистая сталь

Почему выбирают его? Он предлагает high strength at a low cost, making it a budget-friendly option for structural parts. Недостаток? It rusts easily—so surface treatments (гальванизация, рисование) are a must.

Key models:

  • Q235: Ordinary structural steel (скобки, frames for industrial machines).
  • 45# Сталь: High-quality carbon steel (После угашения/отпуска, используется для передач, валы).
  • C45: European standard equivalent to 45# Сталь (versatile for mechanical parts).

2.4 Other Essential Metals

  • Медь & Сплавы: Бесподобный electrical/thermal conductivity (used for heat sinks, электрические разъемы). Popular models: T2 pure copper (провода), H62 brass (сантехника).
  • Титан & Сплавы: А “aerospace metal”—Высокая сила + легкий вес (used for jet engine parts, Медицинские имплантаты). Key model: TI-6AL-4V (most widely used titanium alloy).
  • Цинк сплав: Низкая температура плавления, ideal for die-casting (игрушки, декоративные детали). Common model: Нагрузки 3 (good fluidity).

3. How to Select the Right Metal for CNC Machining?

Choosing the wrong material wastes time and money. Follow this 3-step guide to match your needs:

Шаг 1: Prioritize Application Requirements

  • Нуждаться легкий вес + сила? Choose aluminum alloy (aerospace/automotive) или титановый сплав (high-end medical).
  • Нуждаться проводимость? Медные сплавы (Электроника, радиаторы) непревзойденные.
  • Нуждаться коррозионная стойкость? Нержавеющая сталь (316 for marine) or nickel-based alloys (экстремальные температуры).

Шаг 2: Consider Machinability

  • Easy-to-machine materials (алюминий, медь, цинк): Best for complex parts (НАПРИМЕР., 3C product casings) because they reduce tool costs and production time.
  • Difficult-to-machine materials (нержавеющая сталь, титан): Require high-precision CNC machines and coated tools—use only for high-stress or harsh-environment parts (НАПРИМЕР., Медицинские имплантаты).

Шаг 3: Балансовая стоимость

  • Low-cost options: Углеродистая сталь (структурные части), алюминиевый сплав (general components).
  • High-cost options: Титановый сплав (аэрокосмическая), nickel-based alloys (газовые турбины)—reserve for applications where performance is non-negotiable.

4. Перспектива Yigu Technology

В Yigu Technology, we believe the success of CNC machining starts with material selection. С годами, we’ve supported clients in aerospace, медицинский, and automotive industries by matching them with optimal metals—for example, using Ti-6Al-4V for lightweight medical implants and 6061 aluminum for cost-effective automotive parts. We also invest in advanced cutting tools (НАПРИМЕР., carbide tools for stainless steel) to overcome machinability challenges. Для клиентов, the goal isn’t just to “machine a part”—it’s to choose a material that maximizes performance while controlling costs. We recommend starting with a clear list of application needs (сила, среда, бюджет) to narrow down options quickly.

5. Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)

  1. Q.: Which metal is best for CNC machining complex, легкие детали?

А: Алюминиевый сплав (НАПРИМЕР., 6061) is ideal—it has excellent machinability for complex shapes and is lightweight, making it perfect for electronics or automotive components.

  1. Q.: Do I need surface treatment for carbon steel in CNC machining?

А: Да. Carbon steel has poor corrosion resistance, so surface treatments like electroplating (for rust protection) или живопись (для эстетики) are required to extend the part’s lifespan.

  1. Q.: Why is titanium alloy more expensive than other metals for CNC machining?

А: Titanium alloy has very high strength and corrosion resistance, but it is extremely difficult to machine—tools wear out quickly, and production takes longer. These factors (Стоимость материала + время обработки) drive up the overall cost.

Индекс
Прокрутите вверх