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材料选择

CNC 材料指南:合金、牌号、表面处理

先定牌号,再定公差。本参考覆盖合金系列、状态与表面处理,并说明哪些组合能稳定达到 ±0.005 mm,哪些需要提前重新定义。

6061-T6 / 7075303 / 304 / 316L / 17-4PHTi-6Al-4VInconelPOM / PEEKMg AZ91D
CNC 车床技术规格术语
127高精度 CNC 设备
±0.005 mm可达公差
99.99%合格率
4,000 mm最大加工尺寸
材料选型容易出错的地方

加工开始前常见的四类失误

这些问题大多在图纸上就已决定,而不是在机床上。每一个都会导致重新报价或整批报废。

01

只写牌号,状态留空

图纸写 6061 或 17-4PH,却没注明状态。T6 和 O 态的切削性能完全不同,H900 与 H1075 也不是同一个零件。我们只能停下来询问,报价因此推迟一天。

02

几何冻结后才加表面处理

硬质阳极氧化每面增厚 25–50 μm。按裸铝尺寸加工的内孔会超出公差。解决办法是重切零件或修改图纸,而不是重跑氧化槽。

03

磁性用途选错磁性牌号

300 系不锈钢基本无磁,400 系有磁。如果传感器或干簧管依赖吸附磁铁,牌号必须匹配。后期更换还会改变耐腐蚀性能。

04

在错误的材料上要求高精度公差

在镁合金或薄壁 304 壳体上要求 ±0.005 mm,是在对抗热膨胀,而不是加工问题。材料本身就是约束。我们在切削前提出,而不是事后。

我们的工作方式

选型规则,不是材料货架

在设计定稿前,先了解该牌号的失效模式。

6011
铝与钢

同一合金牌号,性能不同

6061-T6 是结构支架、壳体和工装夹具的默认选择。切削干净,阳极氧化均匀,在约 500 mm 以内的特征上可保持 ±0.005 mm。7075-T6 强度约为其两倍,切削明显更差;适合高负载臂或模具镶件,不适合外观件。

钢这边,分歧在于耐腐蚀与可加工性。303 车削快、表面好,但不适合户外或冲洗环境。304 是通用不锈钢。316L 用于氯化物或医疗接触。17-4PH 通过时效获得强度,所选时效温度决定最终硬度。

  • 1
    6061-T6通用结构件,阳极氧化效果稳定
  • 2
    7075-T6高负载,较难切削,可焊性有限
  • 3
    303 vs 304可加工性与耐腐蚀性的取舍
  • 4
    17-4PH强度来自时效工艺,而非切削

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CNC 加工
钛、铜和镁

磁性问题的实质

钛、铝、铜、黄铜和镁在常规形态下基本都无磁。如果零件靠近传感器、磁力吸盘或干簧管,这一点很重要。对刚度或强度影响不大,所以不要只为避免磁性而选钛。

钛的成本换来的是比强度和耐腐蚀性,代价是刀具寿命和切削时间。铜和黄铜解决导电与散热问题。镁是我们加工的最轻选项,需要控制切屑并使用切削液,因为细镁屑有起火风险。

  • 1
    Ti-6Al-4V比强度最佳,切削慢,导热差
  • 2
    C110 铜导电率高,粘刀,需要锋利刀具
  • 3
    C36000 黄铜最易切削,适合接头和衬套
  • 4
    AZ31B / AZ91D最轻,细屑易燃,需严格切屑管理
选型表

材料与工况要求对照

先用此表做初筛。若有两行都符合,发图纸给我们确认。

材料选它的理由避免场景
6061-T6 铝合金结构支架、壳体、阳极氧化外观件表面硬度是限制因素
7075-T6 铝合金高负载臂、模具镶件、航空航天接头零件为外观件或需焊接
304 不锈钢通用耐腐蚀、食品接触存在氯化物或盐雾环境
316L 不锈钢医疗、海洋、冲洗设备仅以成本为考量
17-4PH 不锈钢需要时效强度的轴和阀需要最高耐腐蚀性
Ti-6Al-4V重量关键的航空航天和医疗零件预算和加工节拍固定
C36000 黄铜接头、衬套、电触点零件承受高磨损或高负载
AZ91D 镁合金每克都计较的壳体车间无法控制细屑
我们加工什么

与这些材料配套的工艺

金属、塑料和表面处理在同一家完成,不在供应商之间转手。

01

五轴 CNC 加工

十六台五轴联动加工中心一次装夹完成复杂几何。装夹次数少,钛合金和淬硬不锈钢上的基准转换就少。

02

CNC 铣削与车削

三轴、四轴、五轴铣床加 16 台车铣复合中心。转台上车削件至 Ø400 mm,铣削件至 4,000 mm。

03

快速原型打样

用最终量产材料做单件,让原型在开模前真实反映可加工性和配合。

04

钣金加工

5052、5083 和 A36 的成形焊接组件。适合不需要全加工的壳体和支架。

05

金属压铸

ADC12 和镁合金铸件用于较大量产,铸件冷却后加工关键面。

06

零件表面处理

阳极氧化、电镀、粉末喷涂、喷砂、拉丝和抛光。切削前就在图纸上计入涂层增厚。

范围

材料、表面处理与公差一页查

项目范围备注
铝合金6061, 2024, 5052, 6063, 6082, 70756061-T6 最常备库存
不锈钢303、304、316L、420、440C、17-4PH17-4PH 按你的规格时效处理
钢1018、1045、4130、4140、4340、A36工具钢可按需提供
钛合金及特殊材料Ti-6Al-4V、Inconel、AZ31B、AZ91D加工节拍更长
塑料ABS、PC、POM、PA、PEEK、碳纤维PEEK 和碳纤维需要锋利刀具
公差±0.005 mm(±0.0002 in)按特征逐项确认
表面粗糙度Ra 0.2–0.8 μm 至 Ra 1.6–3.2 μm取决于材料和刀具
激光打标最小字符高度 1.5 mm精加工之后
为什么选择 GreatLight

材料建议背后的数据

15Y

自 2011 年起从事加工

十五年切同样的合金系列。某个牌号在装夹中表现不好,我们事先就知道问题会出在哪。

±0.005 mm

我们承诺的公差

我们按特征报公差,不按整张图纸报。如果某个特征在所选材料上做不到,我们在开工前就说明。

12 小时

报价与 DFM 回复

报价和免费 DFM 分析在 12 小时内返回。材料替换和涂层增厚会在该评审中标注。

3

全资工厂

东莞加新加坡工厂。7,600 m² 制造空间,各厂区共 150 名技术人员。

100%

发货前检验

每单都做原材料检验、过程监控和终检。检测报告可按需提供。

0

最小起订量

从 1 件原型到 10,000+ 件批量。材料指南在首件上最关键,所以没有理由把它设成门槛。

127车间内 CNC 设备数量
16台五轴联动加工中心
99.99%合格率
3–5 天常规发货窗口
行业要求

各行业对材料的要求

中国 CNC 加工服务领先者

航空航天

重量和可追溯性决定牌号选择。钛合金和 7075 通常胜出。

  • Ti-6Al-4V
  • ±0.005 mm
  • 材料证书
oplus_262178

汽车与电动车

母排和壳体的关键是导电性和散热路径,不是强度。

  • C110 铜
  • 6061-T6
  • IATF 16949
GreatLight Metal 新厂房

医疗器械

人体接触和可清洁性在讨论几何形状之前就排除了很多牌号。

  • 316L
  • 17-4PH
  • ISO 13485
CNC 加工

机器人与自动化

运动质量是敌人。镁和铝手臂直接降低惯性。

  • AZ91D
  • 7075-T6
  • 硬质阳极氧化
常见问题

工程师常问的牌号问题

铝有磁性吗?

没有。铝及其合金不是铁磁性的,磁铁吸不住,零件也不会响应磁传感器。

例外是污染,不是合金本身。前道工序嵌入的钢屑或压入零件的钢嵌件会显示磁性。我们把铝件工件夹持单独分开,避免这种情况。

不锈钢有磁性吗?

取决于晶体结构。304 和 316L 是奥氏体,退火态基本无磁,但冷加工可能让成形边缘出现弱磁性。

420、440C 等 400 系是马氏体,会被磁铁吸引。如果涉及磁力吸盘或干簧管,告诉我们你需要哪种行为,牌号据此确定。

钛有磁性吗?

没有。工业纯钛和 Ti-6Al-4V 无磁,这也是它们常用于传感器附近和 MRI 相关设备的原因之一。

这一特性不是钛加工贵的原因。低导热和高化学活性才是。热量留在切削刃上,所以刀具寿命和进给参数不能用钢的数字。

铜有磁性吗?

铜、黄铜和青铜都无磁。C101、C110 和 C36000 在磁场中表现相同。

铜黏,需要锋利刀具和大前角。铍铜是另一回事,加工时有粉尘危害,我们用受控切屑收集来处理。

结构支架用 6061 还是 7075?

6061-T6 覆盖大多数支架。它更便宜,可焊接,阳极氧化均匀,在 ±0.005 mm 下加工稳定。

当载荷路径是限制因素,或要在薄壁处追求刚度时,改用 7075-T6。接受代价:焊接性更差、刀具寿命更短、阳极氧化后颜色更深且不均匀。

阳极氧化会增加多少厚度?

Type II 透明阳极氧化每面约增厚 5–15 μm。硬质氧化每面 25–50 μm。两者都向外生长,某些合金还会略微向内。

在 Ø10 H7 内孔上,这个增厚可能吃掉整个公差带。我们据此确定镀前几何尺寸,所以表面处理标注必须在第一刀之前给到我们,而不是之后。

能加工清单之外的材料吗?

通常可以。把牌号和规格发来,我们在报价前核对刀具、切削液和交期。

诚实的回答是有时不行。可加工性差且对进度无益的特殊牌号不值得硬做,我们会在 DFM 备注里告诉你,而不是报一个我们做不到的零件。

你们提供材料证书吗?

提供,按需。钢厂证书随订单走,成品件可出具检测报告。

航空航天、医疗和汽车项目,质量团队通常首先索要材料证书。在报价阶段就提出,让它纳入文件计划,而不是发货时才补。

发图纸,得到材料答案

告诉我们牌号和所需公差。报价和免费 DFM 分析在 12 小时内返回。

12 小时报价100% 全检无最小起订量可按需签署保密协议

深受全球工程师和制造商信赖

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