Các loại kim loại dùng cho vật liệu gia công CNC: tính chất và ứng dụng

Các loại kim loại dùng cho vật liệu gia công CNC: tính chất và ứng dụng

Ngày đăng:

    Kim loại CNC được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận nguyên mẫu đến các mô hình kỹ thuật để sản xuất các thành phần. Kim loại gia công CNC có thể được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp từ ô tô đến hàng không vũ trụ. Một số kim loại thường được sử dụng, có khả năng gia công cao và phù hợp để thử nghiệm thiết kế với chi phí tương đối thấp, ví dụ như nhôm.

    Các vật liệu gia công CNC bằng kim loại khác như titan, có thể chịu được môi trường cực kỳ khắc nghiệt và rất bền. Titan có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1600℃. Xem xét các đặc tính điển hình của kim loại là độ lệch nhiệt cao, khả năng chống va đập cao và ăn mòn cao, hợp kim kim loại gia công có thể là vật liệu tốt nhất cho các bộ phận tùy chỉnh của bạn.

    Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu 12 kim loại hàng đầu để gia công CNC cho sản xuất theo yêu cầu của bạn. Bạn có thể tìm hiểu về đặc tính, loại và bề mặt hoàn thiện của từng kim loại.

    1. Nhôm cho gia công CNC

    Với tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời, Nhôm được coi là kim loại nhẹ. Đối với các bộ phận cần độ bền ở mức kim loại, nhôm là lựa chọn lý tưởng. Nhưng đối với ứng dụng hàng loạt, trọng lượng vẫn là vấn đề đáng lo ngại. Khối lượng riêng của nhôm xấp xỉ 2,70 g/cm³.

    Tính chất chính:

    • Nhẹ, bền và tiện dụng
    • Chống ăn mòn
    • Dẻo dai
    • Không chứa sắt/Không chứa từ tính

    Hậu xử lý:

    Có nhiều lựa chọn xử lý hậu kỳ cho các bộ phận gia công CNC nhôm, bao gồm phun cát, anot hóa, chải, đánh bóng, Alodine và sơn tĩnh điện. Trong số đó, phun cát và anot hóa thường được sử dụng cùng nhau để tạo ra lớp hoàn thiện thẩm mỹ có kết cấu đồng nhất và tăng khả năng chống ăn mòn với các lựa chọn màu sắc.

    Ứng dụng:

    Do tỷ lệ sức bền trên trọng lượng tuyệt vời, khả năng gia công tốt và tính linh hoạt chung, Nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ngành y tế, ô tô và hàng không vũ trụ. Nhôm lý tưởng cho các nguyên mẫu chức năng , thành phần sản xuất, dụng cụ, v.v.

    Các loại

    Có nhiều hợp kim nhôm khác nhau. Bảng dưới đây hiển thị 12 loại nhôm trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Nhôm 6061-T6 | 3.3211 | 65028 | AlMg1SiCu
    • Hợp kim nhôm tôi kết tủa chủ yếu bao gồm magiê và silic.
    • Độ bền cao 
    • Khả năng hàn tốt 
    • Chống ăn mòn
    • Có thể đùn
    Ô tô, máy bay, thiết bị điện tử, đóng tàu, phần cứng, sản phẩm thể thao, giàn giáo, toa xe lửa và các bộ phận máy móc, v.v.
    Nhôm 7075-T6 | 3.4365 | 76528 | AlZn5,5MgCu
    • Hợp kim nhôm được gia cường bằng kẽm và magiê.
    • Độ bền cao
    • Bền chắc
    • Chống mỏi
    • Khả năng gia công tuyệt vời
    Các bộ phận ô tô khác nhau bao gồm trục đồng hồ, bánh răng, van điều chỉnh, nội thất, bộ phận cấu trúc máy bay, quốc phòng và nhiều bộ phận khác.
    Nhôm 5052 | EN AW-5052 | 3.3523 | AlMg2,5
    • Hợp kim magiê cao và giống như tất cả các loại 5000-series có độ bền khá cao.
    • Có thể được làm cứng ở mức độ đáng kể bằng cách làm nguội.
    • Khả năng chống ăn mòn tốt
    Ống thủy lực, đồ dùng nhà bếp, tủ  nhỏ, tủ đông gia đình, ống máy bay, hàng rào.
    Nhôm 6060 | 3.3206 | AlMgSi   Phần kiến ​​trúc, khung, đèn chiếu sáng, lan can, cầu thang, đồ nội thất, hàng rào, sàn nhà
    Nhôm 6082 | 3.2315 | 64430| AlSi1MgMn
    • Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời
    • Độ bền cao – cao nhất trong các hợp kim dòng 6000.
    • Khó tạo thành thành mỏng.
    Ứng dụng chung cho mục đích chịu tải cao, khung kết cấu, cột tháp, tháp, cầu
    Nhôm 5083-H111 | 3.3547 | 54300| AlMg4.5Mn0.7
    • Khả năng chống nước mặn, hóa chất, ăn mòn cao.
    • Độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt.
    • Khả năng hàn tuyệt vời.

    Ngành công nghiệp hàng hải, Xe lửa, Thân xe, Tàu chịu áp lực

    Nhôm 6063 | EN AW-6063 | 62400| AlMg0,7Si
    • Hợp kim có độ bền trung bình thường được gọi là hợp kim kiến ​​trúc.
    • Khả năng chống ăn mòn rất tốt và thích hợp cho quá trình anod hóa trang trí.
    • Được gọi là hợp kim đùn.
    • Sản phẩm kiến ​​trúc
    • Khung cửa sổ và cửa ra vào
    • Ống và ống cho hệ thống tưới tiêu
    • Linh kiện điện
    Nhôm 2024-T351 | 3.1355 | 24530 | AlCu4Mg1
    • Khả năng chống mỏi và độ bền tốt
    • Độ dẻo dai tuyệt vời ở mức độ bền trung bình đến cao và cải thiện độ dẻo dai khi gãy.
    • Có sẵn ở dạng tôi T3, T4 và T8 và ở trạng thái ủ.
    • Thân máy bay, Máy bay thương mại và quân sự
    • Các bộ phận chịu lực của cánh
    • Cấu trúc máy bay quan trọng
    Nhôm 7050 | VI AW-7050 | 3.4144| AlZn6CuMgZr
    • Hợp kim hàng không vũ trụ thương mại.
    • Có thể xử lý nhiệt
    • Độ dẻo dai cao
    • Độ bền cơ học cao
    • Khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất tốt.
    • Khung thân máy bay, vách ngăn, Vỏ cánh, Cấu trúc hàng không vũ trụ, Ứng dụng máy bay thương mại và quân sự

     
    Nhôm MIC6
    • Tấm nhôm đúc
    • Độ chính xác và khả năng gia công tuyệt vời.
    • Được sản xuất bằng phương pháp đúc tạo ra đặc tính giảm ứng suất.
    • Nhẹ, mịn và không bị căng, tạp chất và xốp.
    • Linh kiện gia công
    • Linh kiện hàng không vũ trụ & ô tô
    • Điện tử
    • Công nghệ laser
    Nhôm 2017A | 3.1325 | 24530 | AlCu4MgSi
    • Hợp kim có thể xử lý nhiệt với khả năng gia công và định hình khá.
    • Có thể hàn hợp kim này, nhưng nó làm giảm khả năng chống ăn mòn, do đó cần phải xử lý nhiệt sau đó để phục hồi.
    • Sản phẩm và phụ kiện máy trục vít
    • Ròng rọc và thước đo
    • Đinh tán
    • Linh kiện kết cấu chung
    • Chốt
    • Linh kiện máy bay
    Nhôm 2014 | 3.1255 | 24345 | AlCu4SiMg
    • Một hợp kim có độ bền cao được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ.
    • Khả năng gia công tốt ở một số nhiệt độ nhất định.
    • Thường được đùn thành thanh và hình dạng.
    • Ngành hàng không vũ trụ & quốc phòng
    • Khung xe tải

    2. Thép không gỉ cho gia công CNC

    Thép không gỉ có đặc tính nổi bật là độ bền cao, khả năng chịu nhiệt và khả năng chống ăn mòn đặc biệt. Đặc biệt là do khả năng chống ăn mòn, thép không gỉ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ y tế đến công nghiệp phát điện. Đây là kim loại quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp.

    Tính chất chính:

    • Khả năng chống ăn mòn tốt
    • Độ dẻo tuyệt vời
    • Có thể rèn, gia công, phun tia lửa điện hoặc hàn.

    Hậu xử lý:

    Hậu xử lý điển hình cho các bộ phận CNC thép không gỉ bao gồm chải, đánh bóng cơ học, đánh bóng điện, thụ động hóa, phun cát và sơn phủ bột. Thụ động hóa là quy trình xử lý bề mặt được sử dụng thường xuyên nhất cho thép không gỉ để tăng khả năng chống ăn mòn bằng cách loại bỏ sắt tự do trên bề mặt. Sau khi xử lý thụ động hóa, thép không gỉ có bề mặt sạch và sáng.

    Ứng dụng:

    Các bộ phận gia công CNC bằng thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp từ ẩm thực, ô tô, y tế, hàng không vũ trụ và các bộ phận công nghiệp. Cho dù đó là nguyên mẫu chức năng, bộ phận tùy chỉnh, phụ tùng thay thế hay bộ phận sản xuất, thép không gỉ đều phù hợp.

    Các loại

    Dựa trên cấu trúc tinh thể, thép không gỉ được phân loại thành 4 loại, Austenitic, ferritic, martensitic và duplex. Trong blog của chúng tôi về Gia công CNC bằng thép không gỉ , bạn có thể tìm hiểu thêm về phân loại. Dưới đây là 10 loại thép không gỉ phổ biến trong gia công CNC.

    Cấp Phân loại Của cải Ứng dụng
    Thép không gỉ 304/304L | 1.4301/1.4307 | X5CrNi18-10/X2CrNi18-9 Austenit
    • Thép không từ tính và ít dẫn điện và dẫn nhiệt hơn thép cacbon.
    • Có thể gia công và hàn được.
    • Còn được gọi là thép không gỉ A2, thép không gỉ 18/8, UNS S30400, 1.4301.
    • Thép không gỉ 304L là phiên bản carbon thấp của thép không gỉ 304.
    • Thiết bị xử lý và chế biến thực phẩm
    • Chế biến thực phẩm
    • Tấm ốp kiến ​​trúc
    • Thiết bị vệ sinh và
    máng Ống
    Thép không gỉ 316/316L | 1.4401/1.4404 | X5CrNiMo17-12-2/X2CrNiMo17-12-2 Austenit
    • Khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường có chứa clorua.
    • Độ bền nhiệt độ cao tốt.
    • Phiên bản carbon thấp 316L có khả năng chống ăn mòn tốt hơn nữa trong các kết cấu hàn.
    • Công nghiệp hóa chất và hóa dầu
    • Chế biến thực phẩm
    • Thiết bị dược phẩm
    • Thiết bị y tế
    • Nước uống 
    • Xử lý nước thải
    • Ứng dụng hàng hải
    Thép không gỉ 303 | 1.4305 | X8CrNiS18-9 Austenit
    • Dễ gia công hơn 304.
    • Khả năng chống ăn mòn và độ bền thấp hơn 304.
    • Ứng dụng máy bay bao gồm phụ kiện
    • Trục và trục chính
    • Ứng dụng máy vít tự động
    • Thiết bị y tế có ren vít
    • Lỗ khoan hoặc ren
    • Các bộ phận bơm và van
    • Ứng dụng kiến ​​trúc
    • Đai ốc và bu lông
    Thép không gỉ 301 | 1.4310 | X10CrNi18-8 Austenit
    • Bề mặt sáng bóng hấp dẫn
    • Chống ăn mòn trong khí quyển.
    • Thích hợp cho hàn, tạo hình và kéo.
    • Các thành phần kết cấu toa tàu
    • Các phần khung khí
    • Nắp bánh xe ô tô
    • Kẹp và giá đỡ lưỡi gạt nước
    Thép không gỉ 416 | 1.4005 | X12CrS13 Martensit
    • Khả năng gia công cao nhất trong tất cả các loại thép không gỉ.
    • Khả năng chống ăn mòn, khả năng định hình và khả năng hàn bị hạn chế.
    • Có sẵn ở dạng tôi luyện cao, cứng hoặc không cứng.
    • Van
    • Bơm & trục động cơ
    • Linh kiện máy giặt
    • Bánh răng & bu lông
    • Đai ốc & đinh tán
    • Linh kiện gia công vít tự động
    Thép không gỉ 420 | 1.4028 | X30Cr13 Martensit
    • Khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ cứng tốt.
    • Cũng có thể được làm cứng thông qua xử lý nhiệt.
    • Nó có từ tính trong phiên bản ủ và làm cứng.
    • Lưỡi cắt
    • Van kim
    • Thiết bị phẫu thuật
    Thép không gỉ 440C | 1.4125 | X105CrMo17 Martensit Độ bền cao, khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt.
    Thích hợp cho các bộ phận ổ bi và van.
    • Khối đo
    • Vòng bi và rãnh
    • Khuôn và khuôn mẫu
    • Linh kiện van
    • Dụng cụ đo lường
    Thép không gỉ 17-4 PH | 1.4542 | X5CrNiCuNb16-4 – Trạng thái ủ Duplex Độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và độ dẻo dai ở cả kim loại cơ bản và mối hàn.
    Còn được gọi là 17-4 PH, UNS S17400 và Cấp 630.
    • Ứng dụng hàng không vũ trụ
    • Tấm đế
    • Thiết bị xử lý hóa chất
    • Thiết bị lọc dầu và dầu mỏ
    • Linh kiện hạt nhân
    Thép không gỉ 15-5 | 1.4545 | X5CrNiCu15-5 – Trạng thái ủ Duplex Độ bền tốt và khả năng chống ăn mòn thậm chí còn tốt hơn so với thép không gỉ 17-4.
    • Môi trường ăn mòn áp suất cao
    • Bánh răng & Chốt
    • Phụ kiện & trục trong các bộ phận máy bay
    • Thiết bị xử lý hóa học
    • Thiết bị cho lò phản ứng hạt nhân
    Thép không gỉ 2205 Duplex | 1.4462 | 2205 | X2CrNiMoN 22-5-3 Duplex Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là nứt do ăn mòn ứng suất, chống ăn mòn mỏi và xói mòn và đảm bảo độ bền cao.
    • Môi trường chứa clorua và hydro sunfua
    • Bộ lọc khí thải
    • Bồn chứa hóa chất
    • Bộ trao đổi nhiệt
    • Các thành phần chưng cất axit axetic
    Thép không gỉ 430 | 1.4016 | X6Cr17 Ferritic
    • Khả năng chống ăn mòn, tạo hình, độ dẻo và từ tính tốt.
    • Khả năng chống lại sự tấn công của nitơ và là lựa chọn rất phổ biến cho các thiết bị gia dụng và đồ trang trí.
    • Bồn rửa giá rẻ
    • Tủ lạnh
    • Giá đỡ bộ phận bếp Thiết bị khoa học
    • Chốt lót ống khói

    3. Thép cacbon dùng cho gia công CNC

    Thép cacbon là hợp kim chủ yếu gồm sắt và cacbon, hàm lượng cacbon điển hình từ 0,08% đến 2,11%. Do hàm lượng cacbon khác nhau nên được phân loại thành thép cacbon thấp, còn gọi là thép mềm, thép cacbon trung bình và thép cacbon cao.

    Tính chất chính:

    • Nhiều loại khác nhau.
    • Tiết kiệm chi phí.
    • Khả năng gia công tuyệt vời.
    • Khả năng hàn tốt.

    Hậu xử lý:

    Sơn tĩnh điện, phủ xanh, sơn phun, mạ kẽm và mạ điện là những phương pháp xử lý sau gia công phổ biến cho các bộ phận bằng thép cacbon gia công bằng máy CNC.

    Ứng dụng:

    Thép cacbon gia công bằng máy CNC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng, thiết bị dầu khí, hàng tiêu dùng chế tạo khuôn mẫu và thiết bị y tế.

    Các loại

    Dưới đây là các loại thép cacbon được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Thép mềm 1018 | 1.1147 | C18 | 16Mn
    • Cân bằng tốt giữa độ dẻo, độ bền và độ dai.
    • Khả năng hàn tuyệt vời.
    • Thép tốt nhất để thấm cacbon vào các bộ phận.
    • Ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khả năng chống mài mòn và độ bền cao hơn
    • Bánh răng & Chốt
    • Ram & Trục
    • Con lăn & Ổ trục
    Thép cacbon trung bình 1045 | 1.0503 | C45 | EN8
    • Độ bền và tính chất va đập tốt.
    • Khả năng hàn khá tốt ở trạng thái cán nóng hoặc chuẩn hóa.
    • Khả năng làm cứng thấp.
    • Trục Bu lông
    • Thanh kết nối rèn
    • Trục khuỷu
    • Thanh xoắn
    Thép mềm A36 | 1.025 | Fe 410 Chắc chắn, bền, dẻo, có thể định hình và hàn được.
    • Ứng dụng kết cấu
    • Ngành công nghiệp ô tô
    • Thiết bị nặng
    • Ngành công nghiệp dầu khí

    4. Thép hợp kim cho gia công CNC:

    So với thép mềm, thép hợp kim là một loại thép chứa các nguyên tố khác ngoài sắt và cacbon. Các nguyên tố khác có thể là crom, niken, mangan, molypden và vanadi, được gọi là các nguyên tố tăng cường để cải thiện đáng kể các tính chất cơ học.

    Tính chất chính:

    • Tính chất cơ học tuyệt vời.
    • Độ chính xác cao.
    • Độ lặp lại cao.
    • Bền chắc, có khả năng chịu mỏi cao và chống mài mòn.
    • Dẻo dai.

    Hậu xử lý:

    Mạ, sơn tĩnh điện, thấm nitơ và xử lý nhiệt là những phương pháp xử lý sau thường được sử dụng để cải thiện tính chất của các bộ phận gia công bằng thép hợp kim CNC.

    Ứng dụng:

    Nhờ độ bền, chắc chắn và tính linh hoạt, các chi tiết thép hợp kim gia công bằng CNC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau từ ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng và thiết bị y tế.

    Các loại

    Dưới đây là các loại thép hợp kim được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Thép hợp kim 4140 | 1.7225 | EN19 | 42CrMo4
    • Thép hợp kim thấp có hàm lượng crom và molypden đảm bảo độ bền hợp lý.
    • Khả năng chống ăn mòn trong khí quyển tốt.
    • Trục chịu lực nặng
    • Thanh kết nối
    • Bu lông chịu lực cao
    Thép hợp kim 4340 | 1.6511 | 36CrNiMo4 | EN24
    • Độ dẻo dai và độ bền tốt hơn 4140.
    • Thép hợp kim thấp cacbon trung bình.
    • Có thể xử lý nhiệt đến mức độ bền cao trong khi vẫn duy trì độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn và độ bền mỏi tốt, kết hợp với khả năng chống ăn mòn trong khí quyển và độ bền tốt.
    • Ứng dụng chịu lực kéo cao
    • Các bộ phận kỹ thuật chung
    • Thanh kết nối & bu lông

    5. Thép dụng cụ gia công CNC

    Thép công cụ là một loại thép hợp kim cacbon cao, được thiết kế đặc biệt cho các công cụ, khuôn và dụng cụ cắt. Do có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và độ bền, thép công cụ phù hợp để sử dụng thường xuyên và chịu tải nặng. Các nguyên tố như crom, vanadi, vonfram và molypden bên trong thép công cụ làm tăng tính chất của nó.

    Tính chất chính:

    • Độ cứng cao tuyệt vời
    • Độ cứng cao.
    • Chống mài mòn.
    • Chắc

    Hậu xử lý:

    Có 3 phương pháp xử lý sau cho các bộ phận gia công bằng thép hợp kim CNC, phủ, thấm nitơ và xử lý nhiệt. Lớp phủ như TiN, TiCN, DLC là để cải thiện khả năng chống mài mòn và giảm ma sát. Thấm nitơ có thể cải thiện độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống ăn mòn. Xử lý nhiệt là để tăng độ cứng và độ dẻo dai.

    Dựa trên kinh nghiệm sản xuất của chúng tôi, hầu như tất cả các bộ phận thép công cụ đều cần được xử lý nhiệt. Các quy trình xử lý nhiệt khác nhau sẽ tạo ra độ cứng khác nhau. Độ cứng càng cao, bộ phận sẽ càng giòn. Để đạt được sự cân bằng mong muốn về độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn, chúng ta cần lựa chọn quy trình xử lý nhiệt phù hợp một cách cẩn thận.

    Ứng dụng:

    Nhờ độ bền, độ chính xác và khả năng chống mài mòn, các bộ phận bằng thép công cụ gia công CNC thích hợp cho các dụng cụ cắt, khuôn mẫu, khuôn dập và dụng cụ chế biến gỗ.

    Các loại

    Dưới đây là các loại thép công cụ được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp ưu điểm Ứng dụng
    Thép công cụ D2 | 1.2379 | X153CrMoV12-1
    • Tính chất chống mài mòn tuyệt vời.
    • Độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn nhẹ ở trạng thái tôi.
    • Khả năng gia công tốt ở trạng thái ủ.
    • Dụng cụ và khuôn rèn nóng
    • Dụng cụ và khuôn đùn nóng
    • Khuôn tạo hình nguội
    Thép công cụ A2 | 1.2363 | X100CrMoV5-1
    • Độ bền cao và độ chính xác về kích thước ở trạng thái tôi.
    • Khả năng gia công tốt hơn D2.
    • Khả năng chống mài mòn và mài mòn kém hơn D2.
    • Dụng cụ cắt & cắt
    • Khuôn tạo hình nguội
    • Khuôn đúc khuôn và khuôn đúc khuôn
    Thép công cụ A3
    • Thép làm việc nguội chất lượng cao có thể tôi dầu và ram. Sau khi ủ có thể đạt độ cứng 250HB.
    • Các cấp tương đương là: ASTM A681, FED QQ-T-570, UNS T30103.
    • Khuôn rèn nguội & khuôn dập nguội
    • Khuôn rèn nguội
    • Lưỡi cắt
    • Dụng cụ tạo khía
    Thép công cụ O1 | 1.2510 | 100MnCrW4 – Trạng thái ủ Kết quả làm cứng tốt và thay đổi kích thước nhỏ. Dụng cụ cắt
    Khuôn tạo hình nguội
    Dụng cụ cắt Khuôn
    đúc khuôn và khuôn đúc khuôn
    Thép công cụ S7 | 1.2355 | 50CrMoV13-15
    • Độ bền tuyệt vời, độ bền cao và khả năng chống mài mòn trung bình.
    • Có thể sử dụng cho cả ứng dụng làm việc lạnh và nóng.
    • Dụng cụ cắt
    • Dụng cụ rèn nóng & đùn
    • Khuôn tạo hình nguội
    • Dụng cụ cắt
    Thép công cụ H13 | 1.2344 | X40CrMoV5-1
    • Khả năng gia công tốt, khả năng hàn và độ dẻo tốt.
    • Sự kết hợp tuyệt vời giữa khả năng chống va đập và mài mòn, và có độ cứng màu đỏ tốt.
    • Khuôn đùn & khuôn ép
    • Khuôn rèn & khuôn dập
    • Lưỡi cắt nóng

    6. Đồng cho gia công CNC

    Với ký hiệu CU và số nguyên tử 29, đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện, dẫn nhiệt và chống ăn mòn tuyệt vời. 

    Do tính chất hóa học, đồng có thể được phân loại thành đồng nguyên chất và hợp kim đồng. Đồng nguyên chất là đồng có độ tinh khiết gần hoặc đạt 100%. Hợp kim đồng có các nguyên tố hợp kim khác nhau, chẳng hạn như đồng thau (với kẽm), đồng thau (với thiếc), đồng đỏ, v.v.

    Khi nói đến đồng gia công CNC, chúng tôi muốn nói đến đồng có sẵn trên thị trường thường có độ tinh khiết hơn 99%. 1% còn lại thường là tạp chất như oxy, chì hoặc bạc.

    Tính chất chính:

    • Độ dẫn điện tuyệt vời
    • Độ dẫn nhiệt cao
    • Tính dẻo và tính dễ uốn
    • Khả năng chống ăn mòn
    • Sự hấp dẫn về mặt thẩm mỹ

    Hậu xử lý:

    .Đánh bóng, chải, đánh bóng điện, mạ điện và thụ động hóa thường được sử dụng cho đồng gia công CNC. Các thành phần đồng gia công CNC dễ bị oxy hóa và nhanh chóng trở nên tối màu. Xử lý thụ động hóa luôn được áp dụng để cải thiện khả năng chống oxy hóa của nó trong ECOREPRAP.

    Để duy trì tính dẫn nhiệt và dẫn điện của đồng trong khi cải thiện khả năng chống ăn mòn, phương pháp đánh bóng điện hóa luôn được sử dụng để tạo ra bề mặt cực kỳ mịn và sáng bóng .

    Mạ điện cũng thường được sử dụng để tránh quá trình oxy hóa và duy trì độ dẫn nhiệt và dẫn điện cùng một lúc. Đặc biệt, mạ vàng và mạ bạc có thể có điện trở tiếp xúc thấp trong khi vẫn giữ được độ dẫn điện và khả năng hàn tuyệt vời.

    Ứng dụng:

    Do những đặc tính của đồng, nó được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật và điêu khắc, dây dẫn điện, bộ trao đổi nhiệt, phụ kiện ống nước và nhạc cụ.

    Các loại

    Dưới đây là các loại đồng được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Đồng C101 | CU OFE
    • Độ dẫn nhiệt cao. 
    • Tỷ lệ Đồng cao – 99,99%.
    • Điện tử
    • Ô tô
    • Thiết bị gia dụng
    • Linh kiện đúc nguội
    Đồng C110 | CU ETP
    • Độ dẻo cao, độ dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời.
    • Dễ dàng tạo lớp gỉ bảo vệ mỏng tương đối không thấm nước.
    • Máy cắt mạch
    • Thiết bị điện
    • Tụ điện chân không
    • Magnetron
    Đồng tím T2
    • Đồng không oxy.
    • Độ dẫn điện cao.
    • Độ dẫn nhiệt tuyệt vời.
    • Dễ uốn và dễ kéo.
    • Có khả năng chống ăn mòn ở một mức độ nào đó.
    • Dây điện và linh kiện điện.
    • Các thành phần dẫn điện trong điện tử.
    • Xây dựng và kiến ​​trúc.
    Đồng không oxy – TU2:
    • Độ dẫn điện cao do hàm lượng oxy thấp.
    • Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
    • Dễ uốn và dễ kéo.
    • Độ dẫn nhiệt tốt.
    • Dây dẫn điện và đầu nối.
    • Ứng dụng siêu dẫn.
    • Linh kiện trong ngành hàng không vũ trụ.
    • Thiết bị âm thanh hiệu suất cao.
    Đồng Berili C17200
    • Độ bền và độ cứng cao.
    • Độ dẫn điện tuyệt vời, tương đương với đồng nguyên chất.
    • Khả năng chống ăn mòn tốt.
    • Không nhiễm từ.
    • Lò xo và tiếp điểm trong thiết bị điện tử.
    • Các công cụ đòi hỏi độ bền và độ dẫn điện cao.
    • Vòng bi và ống lót.
    • Linh kiện hàng không vũ trụ.

    7. Đồng thau cho gia công CNC

    Đồng thau là hợp kim đồng-kẽm, có chứa kẽm và các nguyên tố khác, ví dụ như chì, nhôm và sắt. Do có đồng nên đồng thau có đặc tính điện và nhiệt tốt. Đồng thau cũng có khả năng chống mài mòn và khả năng gia công tốt. Trong số tất cả các hợp kim đồng, đồng thau là loại dễ gia công nhất.

    So với đồng, đồng thau mạnh hơn về mặt cơ học, ma sát thấp hơn và khả năng chống ăn mòn và mài mòn tốt hơn. Điều này làm cho đồng thau trở thành hợp kim đồng đa năng. Các đặc tính nổi bật của đồng thau làm cho đồng thau gia công CNC tìm thấy các ứng dụng cơ học rộng rãi trong ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chống ăn mòn, ví dụ như ngành công nghiệp hàng hải.

    Tính chất chính:

    • Độ dẻo và độ dai tốt
    • Khả năng chống ăn mòn
    • Độ dẫn nhiệt
    • Độ dẫn điện

    Hậu xử lý:

    Đối với các thành phần đồng thau gia công bằng máy CNC, quá trình thụ động hóa luôn được áp dụng để cải thiện khả năng chống ăn mòn.

    Ứng dụng:

    Các bộ phận bằng đồng thau gia công bằng máy CNC có thể được sử dụng cho van công nghiệp, phụ kiện, đầu nối, bộ tản nhiệt, đồ trang trí, nhạc cụ, hệ thống ống nước, thiết bị điện tử và phụ tùng ô tô.

    Các loại:

    Dưới đây là các loại đồng thau được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Của cải Ứng dụng
    Đồng thau C360 | 2.0375 | CuZn36Pb3 | 319 cấp 2 Được gọi là đồng thau cắt tự do hoặc đồng thau gia công tự do.
    Có khả năng gia công cao do có hàm lượng chì tương đối cao.
    Bánh răng, bộ phận máy trục vít và các thành phần van.
    Đồng thau C260 Được biết đến với tên gọi là Đồng thau hộp mực.
    • Hộp đạn.
    • Đinh tán, bản lề và lõi tản nhiệt.
    Đồng thau Cz121 | C38500 | 2.0401 | CuZn39Pb3
    • Hợp kim đồng phù hợp nhất để gia công.
    • Có tính chất bôi trơn và bẻ phoi.
    • Độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
    • Khóa
    • Bản lề
    • Linh kiện gia công tốc độ cao

    8. Đồng hợp kim cho gia công CNC

    Đây là hợp kim đồng chứa đồng và thiếc (khoảng 35%) và chì (lên đến 8%). Do có thành phần chì mềm nên đồng dễ gia công. Vì đồng hợp kim có khả năng chống ăn mòn tốt nên nó luôn được sử dụng làm ổ trục cũng như máy bơm hàng hải và phụ kiện hàng hải, nơi khả năng chống ăn mòn đối với nước biển là điều bắt buộc.

    Tính chất cơ học của đồng không tốt lắm so với các kim loại có thể gia công khác như nhôm. Tính chất ma sát thấp của đồng làm cho nó lý tưởng cho các bộ phận chịu tiếp xúc ma sát gây tranh cãi.

    Đồng, đồng thau và các hợp kim đồng khác đều có đặc tính điện, dễ gia công và chống ăn mòn tốt.

    Tính chất chính:

    • Độ dẻo và độ dai tốt
    • Độ dẫn điện tốt
    • Sức mạnh tốt hơn
    • Khả năng chống ăn mòn chung

    Hậu xử lý:

    Đồng có khả năng tạo thành lớp oxy hóa trên bề mặt. Lớp phủ không phải là bắt buộc vì nó không bị ăn mòn như các kim loại khác. Phun cát, như bề mặt gia công và lớp phủ hóa học, cũng phổ biến đối với các bộ phận phay CNC bằng đồng để ngăn ngừa quá trình oxy hóa.

    Ứng dụng:

    Đồng thích hợp làm vòng bi.

    Các loại:

    Dưới đây là các loại đồng được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp ưu điểm Ứng dụng
    Đồng 932
    • Được gọi là ổ trục bằng đồng.
    • Có đặc tính chống ma sát tuyệt vời.
    Vòng bi, ống lót, dải chịu mài mòn và các ứng dụng nhẹ khác.
    Đồng thiếc – QSn-6-6-3
    • Khả năng chống ăn mòn tốt
    • Độ bền từ trung bình đến cao
    • Khả năng gia công khá tốt
    • Khả năng chống mài mòn và mài mòn tốt
    • Vòng bi và ống lót
    • Linh kiện hàng hải
    • Bánh răng và đầu nối
    • Nhạc cụ
    • Đúc nghệ thuật và trang trí

    9. Titan cho gia công CNC

    Titan là kim loại nhẹ có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời, chống ăn mòn tốt ngay cả ở nhiệt độ khắc nghiệt và độ giãn nở nhiệt thấp.

    Titan có dạng tinh khiết và dạng hợp kim. Titan tinh khiết cũng có các nguyên tố khác bên trong, ít hơn 1%, cụ thể là sắt và oxy. Hợp kim titan có thể có độ bền được cải thiện đáng kể.

    Là vật liệu tiên tiến có khả năng tương thích sinh học khi khử trùng và chống ăn mòn, Titan là lựa chọn lý tưởng cho nhiều thách thức kỹ thuật trong ngành y tế, năng lượng, xử lý hóa chất và hàng không vũ trụ.

    Tính chất chính:

    • Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao
    • Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời 
    • Tương thích sinh học
    • Khả năng chịu nhiệt độ cao
    • Độ giãn nở nhiệt thấp
    • Độ bền được cải thiện

    Hậu xử lý:

    Phun cát, anot hóa, thụ động hóa và đánh bóng rung là các phương pháp xử lý hậu kỳ phổ biến cho các bộ phận gia công CNC bằng Titan

    Ứng dụng:

    Nhờ những đặc tính vượt trội, Titan được sử dụng rộng rãi để chế tạo các bộ phận hàng không vũ trụ như khung máy bay, bánh đáp, bộ phận động cơ, cấy ghép y tế, bộ phận ô tô như hệ thống xả, van và bộ phận treo, và thiết bị thể thao như khung xe đạp, gậy đánh gôn và vợt tennis, bộ phận hàng hải như bộ phận thuyền, chân vịt và thiết bị thám hiểm dưới nước, bộ phận quân sự và quốc phòng, UAV hoặc các bộ phận hoàn thiện như khung UAV, các thành phần cấu trúc, ốc vít và các bộ phận quan trọng khác.

    Các loại

    Dưới đây là các loại Titan được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC .

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Titan cấp 1 | 3.7025
    • Titan tinh khiết thương mại
    • Khả năng chống ăn mòn và tỷ lệ độ bền trên mật độ tuyệt vời.
    • Hệ số giãn nở nhiệt thấp và ứng suất nhiệt thấp hơn.
    • Khả năng tương thích sinh học vượt trội.
    • Các thành phần của khung máy bay
    • Bình chứa khí lạnh
    • Bộ trao đổi nhiệt
    • Thiết bị CPI
    • Ống ngưng tụ
    • Giỏ đựng chất tẩy rửa
    Titan cấp 2 | 3.7035
    • Titan tinh khiết thương mại có một số hàm lượng oxy
    • Titan không hợp kim hoặc “tinh khiết thương mại”.
    • Mức tạp chất tương đối thấp và độ bền kéo nằm giữa cấp 1 và 3.
    • Nhẹ, chống ăn mòn cao.
    • Khả năng hàn tuyệt vời.

     

    • Hàng không vũ trụ
    • Ngành hàng hải
    • Ngành y tế
    Titan cấp 5 | 3.7164 | Ti6Al4V
    • Được hợp kim với nhôm và vanadi.
    • Bền hơn loại 2, có khả năng chống ăn mòn tương đương và có khả năng tương thích sinh học tuyệt vời.
    Hàng không vũ trụ

    10. Hợp kim Magie cho gia công CNC

    Mặc dù thường được sử dụng làm vật liệu đúc khuôn, Magiê đang trở nên phổ biến hơn trong gia công CNC vì tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao. Magiê có khả năng gia công cao và có thể tạo ra bề mặt hoàn thiện tuyệt vời vì các phoi trong quá trình sản xuất ngắn.

    Tuy nhiên, Magiê dễ bắt lửa ở nhiệt độ cao. Trong quá trình phay CNC Magiê, cần sử dụng chất làm mát đặc biệt. Khi đã bắt lửa, cần dập tắt bằng cát. Các cân nhắc về an toàn cháy nổ là rất quan trọng đối với gia công CNC Magiê .

    Tính chất chính:

    • Nhẹ
    • Độ bền và độ cứng cao
    • Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng vượt trội
    • Độ dẫn nhiệt tuyệt vời
    • Khả năng tương thích sinh học

    Hậu xử lý:

    Đối với các thành phần magiê gia công CNC, xử lý thụ động dẫn điện màu vàng luôn được tiến hành để cải thiện khả năng chống ăn mòn và duy trì độ dẫn điện. Để cải thiện kết cấu bề mặt, phun cát là phương pháp được ưu tiên. Nếu các bộ phận magiê gia công CNC cần phải thử nghiệm phun muối, thì sơn phun, sơn tĩnh điện và mạ niken là những lựa chọn tốt hơn.

    Ứng dụng:

    Tính chất nhẹ của magiê khiến nó phù hợp để chế tạo các bộ phận hàng không vũ trụ và ô tô như hộp số, vô lăng, các bộ phận kết cấu, thiết bị điện tử và cấy ghép y tế.

    Các loại

    Dưới đây là các loại Magiê được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Magiê AZ31B
    • Hợp kim magiê với nhôm (Al) và kẽm (Zn) là các nguyên tố hợp kim chính. Ký hiệu số “31” biểu thị 3% nhôm và 1% kẽm theo trọng lượng.
    • Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tốt.
    • Khả năng chống ăn mòn vừa phải.
    • Khả năng gia công tuyệt vời.
    • Độ dẫn nhiệt tốt
    • Linh kiện hàng không vũ trụ
    • Phụ tùng ô tô
    • Điện tử
    • Thiết bị y tế
    • Đồ dùng thể thao
    • Dụng cụ và đồ gá

    11. Hợp kim Niken cho gia công CNC

    Hợp kim niken chứa niken và một số nguyên tố khác. Hợp kim niken được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ bền nhiệt độ cao.

    Tính chất chính:

    • Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời 
    • Độ bền nhiệt độ cao
    • Hệ số giãn nở nhiệt thấp

    Hậu xử lý:

    Đánh bóng vừa phải và phủ bột là các phương pháp xử lý sau gia công cho các bộ phận hợp kim niken gia công CNC.

    Ứng dụng:

    Các bộ phận hợp kim niken gia công bằng máy CNC được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hàng không vũ trụ, xử lý hóa chất, điện tử và ứng dụng hàng hải. 

    Các loại

    Dưới đây là các loại hợp kim niken được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC .

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Inconel 718
    • Siêu hợp kim austenit gốc niken
    • Độ bền cao
    • Khả năng hàn vượt trội
    • Khả năng chống nứt sau khi hàn
    • Độ bền chống biến dạng tuyệt vời
    • Ban đầu được phát triển cho ngành hàng không vũ trụ và vẫn được sử dụng cho hầu hết các bộ phận động cơ máy bay.
    • Động cơ phản lực
    • Động cơ tên lửa
    • Tàu vũ trụ
    • Tàu con thoi
    • Lò phản ứng hạt nhân
    • Máy bơm & máy bơm tuabin
    • Dụng cụ
    Invar 36
    • Hợp kim niken-sắt
    • Hệ số giãn nở nhiệt rất thấp
    • Mạnh, dai, dễ uốn
    • Từ tính trong phạm vi nhiệt độ thể hiện đặc tính giãn nở thấp.
    • Kiểm soát máy bay
    • Hệ thống quang học & laser
    • Thiết bị điện tử
    Kovar
    • Mở rộng với tốc độ tương tự như thủy tinh khi tiếp xúc với nhiệt.
    • Hệ số giãn nở nhiệt thấp.
    • Độ ổn định kích thước tuyệt vời ở phạm vi nhiệt độ rộng.
    • Khung cho chất bán dẫn
    • Khung và vỏ rơ le
    • Các miếng đệm kín trong ứng dụng hàng không vũ trụ và vệ tinh
    • Thiết bị điện tử y tế cấy ghép
    • Bao bọc bằng kính

    12. Hợp kim kẽm cho gia công CNC

    Kim loại hợp kim kẽm không có từ tính. Nó chứa kẽm cũng như các nguyên tố khác như nhôm, magiê và đồng. 

    Zamak là một họ hợp kim kẽm cụ thể có thành phần được xác định rõ ràng, chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng đúc khuôn. Zamak có nguồn gốc là từ viết tắt của tên các nguyên tố trong tiếng Đức: Zink, Nhôm, Magiê và Kupfer.

    Tính chất chính:

    • Vật liệu có giá thành khá rẻ
    • Không từ tính
    • Độ bền cơ học tốt 
    • Dễ dàng gia công 
    • Chịu được va đập cơ học tốt
    • Khả năng giảm chấn tuyệt vời 
    • Độ dẻo cao
    • Độ ổn định kích thước dài hạn

    Hậu xử lý:

    Mạ crom, phủ lớp chuyển đổi cromat (còn gọi là Alodine) và sơn là các công đoạn xử lý chính sau khi gia công các bộ phận bằng hợp kim kẽm gia công bằng máy CNC.

    Ứng dụng:

    Các bộ phận hợp kim kẽm gia công bằng máy CNC được ứng dụng trong các bộ phận ô tô như tay nắm cửa, giá đỡ và trang trí nội thất, thiết bị điện tử và điện như đầu nối, vỏ và giá đỡ, hàng tiêu dùng như núm vặn và các yếu tố trang trí trong các thiết bị gia dụng.

    Các loại

    Dưới đây là các loại hợp kim kẽm được sử dụng nhiều nhất trong gia công CNC.

    Cấp Ưu điểm Ứng dụng
    Zamak 3
    • Chứa 4% nhôm trong khi ít hơn 1% bao gồm đồng và magiê.
    • Khả năng gia công tốt.
    • Ít mài mòn dụng cụ. 
    • Vỏ linh kiện ô tô
    • Vỏ động cơ điện nhỏ

    Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu 12 loại vật liệu kim loại phổ biến cho gia công CNC, nhôm, thép cacbon, thép hợp kim, thép công cụ, thép không gỉ, đồng, đồng thau, đồng hợp kim, titan, kẽm, niken, magiê, bao gồm các đặc tính của chúng, bề mặt hoàn thiện sau gia công và ứng dụng chính được giải thích. Sau đó, có một câu hỏi quan trọng? Làm thế nào để chọn đúng kim loại cho gia công CNC của bạn? Những yếu tố nào cần được xem xét?