316ステンレス鋼の概要とフライス加工ガイド
316ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼の重要なグレードです。そのUNS番号は S31600、そして以下のような基準を満たしています。 ASTM A240/A480 そして EN 1.4401なぜならそれは モリブデン(Mo)2~3%304ステンレス鋼よりも耐食性と耐熱性に優れています。 CNC加工 そして機械部品を輸出した。
1. 主な定義と化学組成
1.1 基本特性
- オーステナイト系ステンレス鋼
- 室温では非磁性(冷間加工後にわずかに磁性を示す場合がある)
- 非常に優れた靭性
1.2 主要化学組成(%)
| 要素 | C ≤ | ≤の場合 | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Cr | で | のために | N ≤ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 316 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.0–3.0 | 0.10 |
| 316L | 0.03 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | 2.0–3.0 | 0.10 |
Mo(モリブデン): 特に塩化物環境(海水、化学薬品)における孔食および隙間腐食に対する耐性を向上させます。
316L(低炭素): 溶接後の粒界腐食を防ぐため、炭素含有量は0.03%以下。熱処理が必要となる可能性のある溶接部品や精密部品に適しています。
2. 主な性能上の利点
2.1 耐食性
- 塩化物腐食に対する強い耐性 304よりも優れており、海水、塩水噴霧、塩素系洗剤にも効果的です。
- 有機酸と無機酸の両方に対して優れた耐性を持つ 酢酸、クエン酸、弱硫酸、リン酸、アルカリ、および塩溶液と良好に反応します。
- 一般的な用途: 船舶部品、化学機器、バルブ、食品機械、医療機器。
2.2 機械的特性
| 財産 | 316 | 316L |
|---|---|---|
| 降伏強度 ≥ | 205 MPa | 170 MPa |
| 抗張力 | 515~690 MPa | 485~655 MPa |
| 伸長率 ≥ | 40% | 40% |
| 硬度(HB)≤ | 201 | 201 |
−270℃から室温まで優れた靭性を発揮します。加工硬化性が高く、冷間加工によって硬度と強度が向上します。
2.3 高温および低温性能
- 高温: 連続使用温度は最高870℃、短時間使用温度は最高925℃。
- 低温: −270℃でも脆くならずに良好に機能します。
316ステンレス鋼フライス加工ガイド
1. 基本的な切削パラメータ
1.1 切削速度(Vc)
- 超硬工具: 60~120 m/分(最適範囲:80~100)— 粗削り:60~80、仕上げ:100~120
- HSSツール: 40~60m/分(非推奨)
1.2 フィード
- 歯1本あたりの給餌量(fz):
- 粗削り:0.05~0.15 mm/歯
- 半仕上げ:0.08~0.18 mm/歯
- 仕上げ:0.025~0.08 mm/歯
- 供給速度(Vf):Vf = n × z × fz
2. 工具材料に関する推奨事項
超硬工具(推奨)
- 通常の炭化物:Vc = 70~100 m/分
- 超微粒子超硬合金:回転速度が10~20%向上
- コーティングされた超硬合金(TiAlN/TiCN):Vc = 90~120 m/min、工具寿命が長い
お勧めしません
- セラミック製の工具(欠けやすい)
- ダイヤモンド工具(鉄系金属と反応する)
3. フライス加工タイプの推奨事項
| フライス加工タイプ | あなた (m/分) | fz(mm/歯) | 注記 |
|---|---|---|---|
| 正面フライス加工 | 80–120 | 0.08–0.20 | 滑らかな切断 |
| 側面フライス加工 | 60–100 | 0.05–0.15 | 低速 |
| ヘリカルミーリング(プランジ加工) | 70–100 | 0.03–0.08 | バランスの取れたカッティング |
| 高速フライス加工 | 150–200 | 0.02–0.05 | 特殊機械および冷却剤 |
4. 実用的なパラメータ選択
荒削り
- Vc: 60~80
- fz: 0.10~0.15
- 切削深さ:2~5mm
半仕上げ
- Vc: 80~100
- fz: 0.08–0.12
- 切削深さ:1~2mm
仕上げ
- Vc: 100~120
- fz: 0.025–0.08
- 切削深さ:0.3~1mm
ツールの選択: 最適な選択肢:超微粒子超硬合金+TiAlNコーティング。荒加工用の大径工具。鋭利な切削刃(すくい角15°~20°)。ねじれ角:40°~50°。
切削油: EPエマルジョンまたは硫化切削油を使用してください。 ドライカットしないでください ―316は簡単にオーバーヒートする。
5. 数式の例
スピンドル速度
n = (Vc × 1000) ÷ (π × D)
例: Vc = 90 m/min、D = 10 mm → n ≈ 2866 rpm
供給速度
Vf = n × z × fz
例: z = 4、fz = 0.1 → Vf = 2866 × 4 × 0.1 = 1146 mm/min
6. 重要なヒント
- 送り速度が非常に小さい場合(fz < 0.05 mm/歯)は使用しないでください。加工硬化の原因となります。
- 強力な冷却装置を使用してください。
- 音や表面の状態が変化した場合は、工具を交換してください。
- 薄肉部品の場合は、送り速度を20~30%下げてください。
要約表
| タイプ | 道具 | あなた (m/分) | fz(mm/歯) | 使用 |
|---|---|---|---|---|
| 荒削り | 炭化物 | 60–80 | 0.10–0.15 | 大量の在庫を取り除く |
| 半仕上げ | コーティングされた超硬合金 | 80–100 | 0.08–0.12 | 少額の手当を残す |
| 仕上げ | 超微細炭化物+コーティング | 100–120 | 0.025–0.08 | 最終サイズ |
| 高速フライス加工 | 特殊コーティングされた工具 | 150–200 | 0.02–0.05 | 量産 |
重要なルール: 中速、中速送り、強力な冷却を使用してください。加工硬化や過熱を避けてください。
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