CNC-Bearbeitung von Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl, eine Legierung aus Eisen mit etwa 1% Kohlenstoff (und oft geringen Zusätzen von Legierungselementen wie Molybdän, Chrom oder Nickel), ist einer der vielseitigsten und am häufigsten verwendeten Werkstoffe in der Fertigung. Er ist bekannt für seine hervorragende Ausgewogenheit von Kosteneffizienz, Festigkeit und Bearbeitbarkeit und erfüllt in fast allen wichtigen Industriezweigen wichtige Aufgaben. HLW ist führend in der Bereitstellung hochwertiger CNC-Präzisionsbearbeitungsdienstleistungen für Kohlenstoffstahl und kombiniert fortschrittliche Technologie, jahrzehntelange Erfahrung und eine Verpflichtung zur Präzision, um die vielfältigen Anforderungen von kundenspezifischen Prototypen, Kleinserien und Großserien zu erfüllen.

Kohlenstoffstahlsorten und wichtige Eigenschaften

HLW bietet eine umfassende Palette von Kohlenstoffstahlsorten an, die aufgrund ihrer einzigartigen mechanischen Eigenschaften jeweils auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten sind. Diese Güten sind nach Kohlenstoffgehalt und Legierungszusammensetzung kategorisiert und gewährleisten eine optimale Leistung für verschiedene Anwendungsfälle:

Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (Baustahl)

• Typische Qualitäten: 1018, A36, 1215
• Eigenschaften: Kohlenstoffgehalt unter 0,3%, ausgezeichnete Schweißbarkeit, gute Bearbeitbarkeit, mittlere Festigkeit und Kosteneffizienz. Zu den wichtigsten Spezifikationen gehören eine Streckgrenze von 250 MPa (A36) bis 415 MPa (1215), eine Brinellhärte zwischen 119 (A36) und 167 (1215) und eine Dichte von 7,85-7,87 g/cm³.
• Anwendungen: Allzweckkomponenten wie Bolzen, Muttern, Schrauben, strukturelle Stützen, Rohrverbindungen und Strukturteile für den Automobil- und Bausektor. 1215, eine frei zerspanbare Variante mit hohem Schwefelgehalt, ist ideal für Teile, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern.

Mittlerer Kohlenstoffstahl

• Typischer Grad: 1045
• Eigenschaften: Kohlenstoffgehalt zwischen 0,3% und 0,6%, höhere Festigkeit und Verschleißfestigkeit als kohlenstoffarmer Stahl, gute Duktilität und Anfälligkeit für Wärmebehandlungen. Er weist eine Streckgrenze von 560 MPa, eine Brinellhärte von 210 und eine Bruchdehnung von 16% auf.
• Anwendungen: Mechanische Komponenten, die mäßigen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Zahnräder, Achsen, Kurbelwellen, Werkzeugmaschinenteile und Hydraulikkomponenten.

Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt

• Typische Qualitäten: A2 Werkzeugstahl, O1 Werkzeugstahl
• Eigenschaften: Kohlenstoffgehalt über 0,6%, außergewöhnliche Härte, Verschleißfestigkeit und Schneidhaltigkeit, jedoch begrenzte Umformbarkeit und Schweißbarkeit. A2-Werkzeugstahl bietet eine Streckgrenze von 1275-1585 MPa und eine Rockwell-C-Härte von 57-62 HRC nach der Wärmebehandlung, während O1-Werkzeugstahl 63-65 HRC erreicht.
• Anwendungen: Schneidwerkzeuge, Stempel, Matrizen, Klingen, Federn und hochfeste Maschinenteile, die eine extreme Haltbarkeit erfordern.

Legierter Stahl

• Typische Qualitäten: 4130, 4140, 4140 PH, 4340
• Eigenschaften: Angereichert mit Legierungselementen (Chrom, Molybdän, Nickel) für hervorragende Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. 4140 weist eine Streckgrenze von 675 MPa und eine Brinellhärte von 302 auf, während 4340 eine hervorragende Ermüdungsfestigkeit bietet und seine Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen beibehält. 4140 PH, eine vorgehärtete Variante, macht eine Wärmebehandlung nach der Bearbeitung überflüssig.
• Anwendungen: Bauteile für die Luft- und Raumfahrt, Kfz-Teile, Druckbehälter, Wellen, Getriebe, Triebwerksbefestigungen und hochfeste Schrauben.

Alle Güten sind in verschiedenen Formen erhältlich, darunter Stangen, Bleche, Platten, Rohre, Guss- und Schmiedeteile, um unterschiedlichen Bearbeitungsanforderungen gerecht zu werden.

Bearbeitungstechnologien und -fähigkeiten

HLW nutzt modernste CNC-Ausrüstung und fortschrittliche Bearbeitungstechniken, um eine präzise und effiziente Bearbeitung von Kohlenstoffstahl zu gewährleisten, die ein breites Leistungsspektrum umfasst:

Kernbearbeitungsdienste

• Mehrachsen-Bearbeitung: 4-Achsen- und 5-Achsen-Fräsen/Drehen für komplexe Geometrien und enge Toleranzen, die die Bearbeitung von komplizierten Komponenten wie Zahnrädern, Verteilern und Teilen für die Luft- und Raumfahrt ermöglichen.
• Spezialisierte Prozesse: CNC-Fräsen, Bohren, Schleifen, EDM (Electrical Discharge Machining), Schweizer Bearbeitung und Mikrobearbeitung für Ultrapräzisionsanwendungen.
• Technologien zum Schneiden:
  • Faserlaserschneiden: Schnelles, präzises Schneiden von Blechen und Rohren (rund, quadratisch, C-Kanal, Winkeleisen) bis zu einer Dicke von 1-5/8 Zoll mit 6.000-Watt-Lasern, die eine Strahlmodulationstechnologie für gleichbleibende Leistung über alle Materialstärken hinweg nutzen.
  • Plasmaschneiden und Brennschneiden: Kostengünstige Optionen für nahtlose Flüssigkeitsrohre, mit automatisierten Mehrkopfsystemen für die Großserienproduktion.
  • Wasserstrahlschneiden: Ideal für Rohre mit großem Durchmesser und dicke Materialien, ermöglicht Schneiden, Anfasen und Nutenbearbeitung ohne thermische Beschädigung.
  • Sägen: Kaltkreissägen mit Hochgeschwindigkeitsstahl- oder Hartmetallblättern für Rohre aus legiertem und hochlegiertem Stahl.

Leistungsmetriken

• Toleranz: Erzielt Präzisionstoleranzen von ±0,0002 Zoll bis ±0,0005 Zoll und erfüllt damit die Anforderungen von Hochpräzisionsindustrien wie Luft- und Raumfahrt und medizinisch Geräteherstellung.
• Größe und Gewichtskapazität: Verarbeitet Teile von 3 ”x3 ”x3” (unter 1 lb) bis 150 ”x92 ”x48” (bis zu 44.000 lbs), unterstützt von 35 Brückenkränen mit einer Hebekapazität von 20 Tonnen.
• Turnaround: Schnelle Lieferung von Prototypen und Produktionsteilen innerhalb weniger Tage, mit kostenlosem Standardversand für alle US-Bestellungen.

Oberflächenveredelung und Nachbearbeitung

Zur Verbesserung von Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Ästhetik bietet HLW eine Reihe von Oberflächenbehandlungen und Nachbearbeitungsoptionen an:

• Vernickeln: Gleichmäßige 0,1 mm dicke Nickelschicht für verbesserte Korrosions- und Verschleißfestigkeit.
• Pulverbeschichtung: Robuste Oberfläche (0,1524-0,3048 mm dick), um Rost auf blankem Stahl zu verhindern.
• Aufkohlung: Füllt die Oberfläche mit Kohlenstoff, um die Härte und Verschleißfestigkeit von hochbelasteten Komponenten zu erhöhen.
• Wärmebehandlung: Glühen, Abschrecken und Anlassen zur Anpassung der mechanischen Eigenschaften (z. B. Festigkeit, Zähigkeit) von Stählen mit mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt.

Branchenanwendungen

Die CNC-Bearbeitungsdienstleistungen von HLW für Kohlenstoffstahl richten sich an ein breites Spektrum von Industriezweigen und nutzen die Stärke, Haltbarkeit und Kosteneffizienz des Materials:

• Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: Triebwerkskomponenten, Strukturteile und militärische Hardware.
• Kraftfahrzeuge: Zahnräder, Achsen, Kurbelwellen und Kühlerarmaturen.
• Konstruktion: Strukturelle Stützen, Rohre und Verarbeitungen.
• Energie: Öl- und Gaskomponenten, Windenergieteile und Stromerzeugungsanlagen.
• Medizinisch: Chirurgische Instrumente und biokompatible Komponenten (mit rostfreien Stahlsorten).
• Lebensmittel und Pharmazeutika: Hygienische Ausrüstung und Lagertanks.
• Schifffahrt: Propellerkomponenten, Armaturen und korrosionsbeständige Teile.
• Industriell: Maschinenkomponenten, Druckplatten und Hydraulikteile.

Qualitätszertifizierungen und Konformität

HLW hält strenge Qualitätsstandards ein und verfügt über Zertifizierungen wie ISO 9001:2015, ISO 13485, IATF 16949:2016, AS9100D und ITAR-Registrierung. Diese Zertifizierungen spiegeln das Engagement für konsistente Qualität, die Einhaltung von Vorschriften und die Kundenzufriedenheit bei allen Projekten wider.

Kostensparende Design-Tipps

Um die Fertigungseffizienz zu optimieren und die Kosten zu senken, empfiehlt HLW:

1. Auswahl des Materials: Wählen Sie die für die Anwendung am besten geeignete Sorte (z. B. Baustahl für wenig beanspruchte Teile anstelle von hochfestem legiertem Stahl), um unnötige Kosten zu vermeiden.
2. Optimierung der Teileinrichtung: Konstruieren Sie die Komponenten so, dass die Anzahl der Bearbeitungsaufspannungen minimiert wird, da die Aufspannkosten die Materialeinsparungen bei kostengünstigen Stählen schnell ausgleichen können.

Kontaktinformationen

Wenn Sie sofortige Angebote für maßgefertigte Teile aus Kohlenstoffstahl erhalten möchten oder mehr über die Fähigkeiten von HLW erfahren wollen, wenden Sie sich noch heute an uns:

• Telefon: 18664342076
• E-Mail: info@helanwangsf.com

HLW kombiniert jahrzehntelange Branchenerfahrung, fortschrittliche Technologie und einen kundenorientierten Ansatz, um CNC-Präzisionsbearbeitungsdienstleistungen für Kohlenstoffstahl zu liefern, die den höchsten Anforderungen an Qualität, Präzision und Zuverlässigkeit entsprechen. Ob für Prototypen oder Großserien, HLW ist Ihr zuverlässiger Partner für alle Anforderungen der Kohlenstoffstahlbearbeitung.