¿Qué tipo de acero es mejor para su pieza mecanizada CNC?
Como se habrá dado cuenta, el mecanizado CNC es una forma excepcionalmente versátil de fabricar su pieza de acero. Sin embargo, es posible que se pregunte qué tipo de acero es la mejor opción para su proyecto y cómo puede saber si está eligiendo el correcto.
Este artículo explicará las propiedades que debe tener en cuenta para su pieza de acero mecanizada y nuestros 10 mejores tipos de acero para el mecanizado CNC para brindarle excelentes opciones para su próximo proyecto. De esta manera, puede estar seguro de obtener los mejores resultados.
Los beneficios del acero y sus retos para el mecanizado CNC
Si bien el proceso de mecanizado CNC puede producir piezas precisas y de alta calidad a partir de muchos materiales, aquellos materiales con mala maquinabilidad a menudo producen resultados insatisfactorios. Cuando se trata de la amplia variedad de aleaciones de acero disponibles en el mercado, encontrará una gran cantidad de aleaciones de acero con buena maquinabilidad. De hecho, la clasificación de maquinabilidad AISI generalmente se determina en relación con el acero de aleación B1112.
Como explicamos anteriormente, para determinar la maquinabilidad de un material, debe, como mínimo, considerar la dureza del material, las entradas de calor permitidas y el acabado superficial deseado para evaluar si es un material adecuado para el mecanizado CNC.
La dureza es un indicador clave de la maquinabilidad, y si el material es demasiado duro o demasiado blando, puede causar demoras, tiempo de trabajo adicional o incluso requerir equipo especial. Muchos de los aceros que consideraría para sus proyectos no son aceros de libre mecanizado. Por lo tanto, normalmente exhibirán una mayor dureza que el acero de mecanizado libre y contarán con una clasificación de maquinabilidad por debajo del 100 %.
Si bien la dureza generalmente se correlaciona directamente con la maquinabilidad, los impactos de la entrada de calor pueden ser más difíciles de determinar. Algunos materiales se comportan de manera diferente a altas temperaturas y algunos incluso pueden derretirse. Las altas entradas de calor del mecanizado pueden afectar la microestructura de algunos materiales más que otros. Por ejemplo, el acero inoxidable grado 17-4 puede necesitar un tratamiento térmico de solución después del mecanizado para mantener ciertas propiedades deseables.
Finalmente, mientras que las durezas más altas y las diferentes sensibilidades a los efectos del calor afectan la maquinabilidad de las aleaciones de acero, pueden exhibir excelentes acabados superficiales. Si bien esto depende del grado, los materiales que exhiben un índice de maquinabilidad adecuado generalmente también exhiben un buen acabado superficial, que a menudo se puede mejorar aún más con un tratamiento de pulido, ya sea químico o físico.
Comparación de los 10 mejores aceros para mecanizado CNC
Hay muchas aleaciones de acero disponibles para considerar para su proyecto, pero para ayudarlo a reducir su búsqueda, hemos recopilado los 10 aceros principales para el mecanizado CNC. Si bien esta lista no lo abarca todo, los aceros comunes enumerados en la tabla a continuación exhiben una maquinabilidad adecuada junto con una variedad de otras propiedades deseables.
| Aleación de acero | Tipo | Descripción | Ventajas | Desventajas | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| SS 303 | Acero inoxidable de libre mecanizado | Uno de los grados de acero inoxidable austenítico más fácilmente disponibles y altamente mecanizables. | Excelente maquinabilidad, buena resistencia a la corrosión, costo moderado. | No se puede endurecer mediante tratamiento térmico. No apto para aplicaciones marinas. | Hardware electrónico, tuercas y pernos, tornillos, accesorios para aeronaves, casquillos. |
| SS 416 | Acero inoxidable de libre mecanizado | Ofrece una maquinabilidad superior a cualquier otro acero inoxidable. | Excelente maquinabilidad, moderada resistencia a la corrosión, buena resistencia. | No apto para cloro o ambientes marinos. Mala soldabilidad y disponibilidad limitada. | Válvulas, ejes de bomba, engranajes, tuercas, pernos. |
| SS 304 | Acero inoxidable | Una de las aleaciones de acero inoxidable más comunes disponibles con buena soldabilidad. | Buena maquinabilidad, soldabilidad y costo. Excelente resistencia a la corrosión. | Susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión en algunas aplicaciones por encima de 60 °C. Algunas otras aleaciones de acero inoxidable ofrecen una mejor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. | Manipulación de alimentos, utensilios, autopartes, aplicaciones arquitectónicas, intercambiadores de calor, tornillería. |
| SS Grado 17-4 | PH Acero Inoxidable | Es un grado de acero inoxidable templado por precipitación martensítica, que contiene hasta un 30 % de cromo. | Tenacidad, dureza y resistencia a la corrosión muy altas. | Requiere un tratamiento térmico eficiente y cuidadoso. | Reactores nucleares, turbinas de aviones, aplicaciones de petróleo y gas. |
| 1045 | Acero de medio carbono | Aleación de acero al carbono medio versátil con características de resistencia y dureza relativamente buenas, lo que la hace adecuada para aplicaciones resistentes al desgaste. | Buena resistencia y dureza. Buena soldabilidad y maquinabilidad. | Puede requerir un tratamiento posterior al calor para aliviar el estrés. | Ejes, tornillos, engranajes ligeros, bielas forjadas. |
| 1018 | Acero al Carbono Suave | El mejor acero para piezas cementadas, con excelente soldabilidad. | Excelente soldabilidad y maquinabilidad. | Ofrece propiedades mecánicas moderadas, como resistencia y ductilidad. | Tirantes, pernos de anclaje, husillos, piezas de maquinaria. |
| 1144 | Mecanizado libre de acero al carbono medio | Un acero al carbono resulfurado de libre mecanizado con excelente resistencia al desgaste. | Alta resistencia y dureza, buena resistencia a la deformación y al desgaste. | Pobre soldabilidad general. | Engranajes, pistones, tornillos, tuercas, varillas. |
| 4140 | Acero de baja aleación | Acero aleado con bajo contenido de cromo, molibdeno y manganeso. | Buena maquinabilidad en estado recocido. Alta resistencia a la fatiga, al desgaste y al impacto. | Puede requerir un tratamiento posterior al calor. | Acoplamientos, tuercas, pernos, piezas de automoción y maquinaria, husillos. |
| 8620 | Acero de baja aleación | Proporciona buena resistencia y ductilidad. Responde bien al endurecimiento por nitruración y proporciona una excelente resistencia al desgaste. | Buena resistencia y resistencia al desgaste. | Respuesta deficiente a la llama o al endurecimiento por inducción. | Pasadores de pistón, sujetadores, árboles de levas, engranajes y cadenas. |
| 8630 | Acero de baja aleación | Una aleación de alta resistencia con buena templabilidad. | Buena respuesta al tratamiento térmico. | Puede ser necesario un tratamiento térmico antes y después del mecanizado o la soldadura. | Engranajes, cigüeñales, conectores forjados y válvulas de bloqueo. |
¿Es el acero la opción correcta para su proyecto?
En definitiva, el acero es un material muy versátil, por lo que es uno de los metales más habituales en nuestro día a día. Hay numerosas opciones disponibles que ofrecen propiedades de materiales específicas, todo dependiendo de lo que necesite de su producto final.
Por ejemplo, si está en la industria de aplicaciones marinas, es posible que desee evitar el SS 303, aunque tiene una excelente maquinabilidad. En su lugar, puede considerar el SS 304, que tiene una excelente resistencia a la corrosión.
Del mismo modo, una buena opción para un acero al carbono relativamente económico pero muy duro puede ser AISI 4140, pero las opciones más fuertes incluyen AISI 1144 y AISI 8630, junto con las diversas opciones de acero inoxidable.
Nuestros expertos pueden proporcionar servicios de mecanizado CNC para una amplia variedad de aleaciones de acero. Si tiene preguntas, comuníquese con nosotros o consulte nuestra página de servicios de mecanizado CNC para obtener más información.
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