Stainless Steel Tipe 303 vs. Tipe 304: Panduan Performa Pemotongan
Pemilihan material sangat penting untuk pemotongan hemat biaya pada mesin bubut tipe Swiss. Bagaimana stainless steel tipe 304 yang paling umum dan versi modifikasinya tipe 303 dibandingkan untuk kemampuan pemotongan dan properti lainnya?
Untuk memproduksi bagian pemotongan berkualitas tinggi, kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor berbeda yang mempengaruhi proses pemotingan. Pertimbangan dimulai dengan
Pemilihan mesin yang paling sesuai untuk pekerjaan, pemilihan tooling yang tepat untuk pekerjaan
Material yang paling sesuai.
Dan akhirnya, teknik perlakulan pasca.
Dalam artikel ini, kami fokus pada detail mengenai pemilihan material untuk pekerjaan pemotongan.
Untuk berbagai aplikasi pemotongan, stainless steel adalah material pilihan. Selain properti mekanis dan kimia yang menguntungkan, stainless steel hadir dalam banyak alloy yang cocok untuk hampir setiap penggunaan.
Kami paling sering menggunakan tipe austenitic stainless steel alloy untuk memotong bagian pada mesin bubut tipe Swiss. Austenitic stainless steel mengandung kromium, nikel, dan manganese sebagai elemen alloy utamanya. Alloy yang paling banyak digunakan dalam grup stainless steel ini adalah Tipe 304, juga dikenal sebagai stainless steel 18-8. Meskipun memiliki banyak keuntungan, Tipe 304 stainless steel memiliki karakteristik pemotongan yang sulit, karena kecenderungannya untuk bekerja keras dengan tingkat yang sangat cepat. Untuk meningkatkan kemampuan pemotongan, ilmuwan material telah memodifikasi Tipe 304 dengan menambahkan sulfur atau selenium. Stainless steel yang dihasilkan adalah Tipe 303. Komposisi material Tipe 303 juga sedikit mengubah karakteristik lainnya. Mari kita lihat lebih dekat apa saja perbedaan antara stainless steel 304 dan 303?
Properti Fisik dan Mekanis
Sebagian besar properti fisik, seperti densitas, modulus elastisitas, resistansi listrik spesifik, panas spesifik, konduktivitas termal, ekspansi termal, permeabilitas magnetik, dan suhu pengapalan dari Tipe 304 dan Tipe 303 stainless steel sama. Properti mekanis sedikit berbeda. Tipe 303 memiliki kekuatan tarik yang sedikit lebih tinggi dibandingkan Tipe 304, tetapi memiliki kekuatan leleh dan kapasitas peregangan yang lebih rendah.
Properti Kimia
Perbedaan utama antara komposisi kimia Tipe 304 dan Tipe 303 adalah penambahan Sulfur ke yang terakhir. Selain sulfur yang ditambahkan, Tipe 303 memiliki jumlah Fosfor yang signifikan meningkat. Versi Tipe 303Se mengandung Selenium. Meskipun demikian, produksi 303Se jarang dilakukan saat ini.
Alloy stainless steel seperti Tipe 303UX dan Tipe 304Cu juga mengandung Tembaga dalam komposisi kimianya. Tembaga mengurangi kerja keras dan permeabilitas, memberikan resistensi korosi, dan meningkatkan kemampuan pemotongan alloy.
Kemampuan Pemotongan
Dibandingkan dengan material lain seperti Aluminium atau Low-Carbon Steel, Stainless Steel lebih sulit untuk dipotong. Cenderung menghasilkan chip panjang dan serabi yang mengakibatkan tepi terpadat pada alat. Alasan di balik perbedaan dalam pemotongan stainless steel terletak pada properti berikut; kekuatan tarik tinggi, penyebaran besar antara kekuatan leleh dan kekuatan tarik ultimatum; duktibilitas dan keawetan tinggi; tingkat kerja keras tinggi; dan, konduktivitas termal rendah.
Meski demikian, stainless steel dapat dipotong dengan teknik yang tepat. Namanya, Stainless Steel memerlukan daya lebih besar, kecepatan pemotongan lebih rendah, umpan positif saja, tooling dan fixture yang kaku, penggunaan chip breaker atau curler, serta pelumasan dan pendingin yang baik selama pemotongan.
Di antara banyak alloy stainless steel, beberapa lebih mudah dipotong dari yang lain. Keluarga alloy stainless steel yang lebih mudah dipotong disebut alloy free-machining. Tipe 303 adalah anggota paling umum dari keluarga ini. Alloy free-machining mengandung elemen komposisi material tambahan seperti Sulfur, Selenium, Timbal, Tembaga, Aluminium, dan Fosfor. Alloy free-machining menghasilkan gesekan yang lebih rendah dan akumulasi material yang lebih sedikit saat bersentuhan dengan alat pemotong. Selain itu, chip pecah dengan mudah selama pemotongan.
Tipe 303 Stainless Steel memiliki kemampuan pemotongan yang ditingkatkan dibandingkan Tipe 304, yang merupakan tipe non-free-machining. Di sisi lain, kemampuan las Tipe 304 stainless steel lebih tinggi dibandingkan Tipe 303.
Resistensi Korosi
Semua tipe stainless steel austenitic memiliki resistensi korosi yang sangat baik. Perbedaan dalam komposisi kimia alloy menyebabkan perbedaan dalam resistensi korosi. Tipe 303 stainless steel memiliki resistensi korosi yang menurun dibandingkan Tipe 304, karena penambahan Sulfur dan fosfor.
Tipe 303 tahan terhadap korosi dari semua sumber atmosfer, sterilisers, kimia organik, dan pewarna. Mereka tahan terhadap asam nitrik dengan baik, asam sulfat secara sedang, dan asam halogen dengan buruk. Untuk resistensi korosi optimal, semua bagian yang terbuat dari Tipe 303 Stainless Steel harus dibersihkan dan dipassivasi setelah pemotongan untuk menghapus lemak, minyak, sidik jari, dan partikel asing lainnya seperti partikel besi sisa dari tooling.
Aplikasi
Karena kemampuan pemotongan yang ditingkatkan, kami menggunakan Tipe 303 stainless steel untuk membuat bagian yang memerlukan pemotongan berat. Aplikasi paling umum dari Tipe 303 adalah pemotongan baut, baut dan baut, fitting pesawat, gear, bushing, komponen listrik, badan klep, shaft, dan klep.
Tipe 304, sebagai salah satu alloy stainless steel paling populer, digunakan untuk membuat peralatan dapur, peralatan pengolahan makanan atau cairan, material konstruksi, peralatan laut, wadah kimia, bagian otomotif, hiasan arsitektur, dan pemanasan.
Karena resistensi korosi yang tinggi dan kandungan karbon yang rendah, Tipe 304 stainless steel adalah material pilihan untuk peralatan medis. Tipe 304 tidak bereaksi secara kimia dengan jaringan tubuh dan larutan sterilisasi. Dapat menahan aus yang keras dan berulang, biasanya terkait dengan penggunaan medis.
Kemampuan pemotongan adalah properti yang signifikan dari alloy baja. Namun, dalam lingkungan yang sangat korosif dan aplikasi bawah air, resistensi korosi adalah perhatian utama. Tipe 316 memiliki salah satu resistensi korosi yang tertinggi di antara alloy stainless steel. Tipe 316 sangat mirip dengan Tipe 304, tetapi memiliki jumlah molibdenum yang lebih tinggi yang memberikan resistensi korosi tinggi. Tipe 316 adalah alloy pilihan untuk implantasi ortopedik dan katup jantung buatan.
Kesimpulan
Ada berbagai macam alloy stainless steel. Bahkan sebagian besar material stainless steel di dunia adalah Tipe 304, memiliki properti kemampuan pemotongan yang rendah. Banyak aplikasi yang memfokuskan pada kemampuan pemotongan material menggunakan stainless steel Tipe 303. Tipe 303 juga memiliki properti non-galling yang diinginkan. Galling adalah bentuk aus yang disebabkan oleh adesi antara permukaan yang geser. Properti ini membuat pemasangan ulang bagian menjadi mudah.
Tipe 303 adalah material pilihan untuk pemutaran mesin bubut tipe Swiss. Pilihan material mempengaruhi rasio kemampuan pemotongan terhadap biaya. Dalam pengalaman kami, material termurah tidak selalu menghasilkan biaya yang lebih rendah. Kami membahas topik ini dalam artikel blog tentang "biaya kualitas yang sebenarnya." Material yang memiliki kemampuan pemotongan rendah memerlukan penggantian alat yang sering, waktu henti yang meningkat, dan permukaan yang buruk. Satu pedoman umum berlaku untuk pemotongan stainless steel, semakin menurun kemampuan pemotongan, semakin meningkat biaya pemotongan yang terkait.
