碳钢CNC加工指南

基础合金是铁加碳，熔炼时残留锰、硫和磷。碳百分比是预测材料切削性能的唯一指标。碳含量低于0.30%的低碳钢软而粘，会在刀片上形成积屑瘤，导致表面拉毛、切屑控制困难。

碳含量0.30%至0.60%的中碳钢用涂层硬质合金在中速下切削干净，是轴、齿轮和支架的理想选择。碳含量高于0.60%的高碳钢保持硬度和耐磨性，但刀具磨损快、发热多，代价体现在加工节拍上。

12L14等易切削钢添加硫或铅，切屑短碎、表面质量改善、刀具寿命提高。适用于衬套、接头和大批量车削件。不适用于焊接组件和需热处理到高硬度的零件。

A36是结构板材和棒料，用于框架、底板和焊接件。易切削、焊接性好。它不是精密合金；长批量加工若不进行去应力处理，不要指望公差稳定。

1018是车削和铣削件的默认低碳选择，需要光洁表面和表面淬火时适用。1045在供货状态下强度更高，感应淬火响应好。两者常用于液压杆、主轴和紧固件。

4130、4140和4340属铬钼钢系列。加入铬和钼可获得更深淬透性和更好疲劳强度。4140预硬至28–32 HRC是模架和受力支架的主力材料。4340用于韧性比成本更重要的高载荷零件。

• 1
  A36结构框架和焊接件。易切削，不适合紧公差。
• 2
  1018通用车削件、表面淬火销和衬套。
• 3
  1045轴、杆、齿轮。不热处理即有良好强度。
• 4
  4140 / 4340高载荷支架、模架、航空航天接头。

粗加工、去应力、再精加工。该顺序可保证薄壁、长内孔或不对称截面零件的几何精度。省略去应力，零件淬火后会变形，有时达0.05 mm以上。

1018表面淬火获得硬表层和韧性芯部，适用于销、齿轮和耐磨面。4140或4340整体淬火获得截面均匀硬度，适合高载荷零件。

45 HRC以上的淬火件需磨削或用CBN、陶瓷刀具硬铣。请提供最终硬度，我们据此安排工序。不要只给硬度范围而不说明哪些表面需要。

关键特征的一般加工公差为±0.005 mm，出货前100%检验。在稳定几何形状和正确工装下可实现。长、薄或无支撑部位的实际极限会放宽。

加工表面约Ra 1.6–3.2 μm。精车和精铣可达Ra 0.8–1.6 μm，研磨或精镗可到Ra 0.2–0.8 μm。若图纸要求大平面Ra 0.4 μm，需增加工序和成本。

螺纹、键槽和内孔都应单独标注公差。全图统一公差会迫使我们过度检验并拖慢报价。请区分关键尺寸和外观尺寸。

碳钢有磁性，磁力吸盘适合平板。薄壁件用软爪或专用夹具，不要直接夹紧。振动是钢件表面差和刀具寿命短的主要原因。

涂层硬质合金覆盖大多数加工。TiAlN和AlTiN涂层适合较高速度下的热量。45 HRC以上淬火材料改用CBN或陶瓷刀片。保持刀具悬伸短、装夹刚性。

五轴加工在带斜面、深腔或多面特征的零件上体现价值。一次装夹消除三次工序累积的定位误差。简单棱柱零件用三轴更快更便宜。我们有16台五轴联动加工中心和27台三轴机床，选择取决于几何形状，而非相反。

裸碳钢会生锈。任何发货或处于潮湿环境的零件都需防护。发黑处理膜层薄、尺寸稳定，适合工装和紧固件。几乎不增加厚度，不会使紧配合内孔变小。

镀锌是户外支架和五金件的常用选择。化学镀镍在复杂形状上覆盖均匀、耐磨性更好。粉末喷涂用于大型框架，但需遮蔽配合面和螺纹孔。

喷砂和滚光去除刀痕并在电镀前去毛刺。激光打标适用于钢件零件号和可追溯性；字符高度至少1.5 mm，确保涂层后仍清晰可读。