如何加工 304 和 316 不锈钢：车间现场对比

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  304 与 316：在机床上究竟有什么不同
• 2
  如何加工 304 和 316 不锈钢：从化学成分入手
• 3
  切削性能与加工硬化：真正的成本差距
• 4
  两种牌号的刀具与切削参数
• 5
  切削液、切屑控制与表面处理
• 6
  何时选 304，何时选 316

304 含 18 至 20% 铬、8 至 10% 镍。316 含约 16 至 18% 铬、10 至 14% 镍、2 至 3% 钼。加入钼是区分这两种合金的唯一变化，本页其余内容都由此展开。

钼提高耐氯离子能力，也提高高温强度，这就是 316 更难对付切削刃的原因。316 切屑在 600 °C 时仍比 304 切屑更硬挺，因此它更多是被摩擦而不是被剪切。刀具承受的就是这个差异。

如果零件不接触盐、漂白剂或工艺化学品，钼就毫无收益。选 304，把省下的成本投入到更好的表面处理或更紧的公差上。如果零件用于海水环境或用氯化物溶液灭菌，316 才是正确牌号，多出的加工成本是真实且无法避免的。

两种牌号都是奥氏体，退火态均无磁性，都不响应热处理。304 或 316 零件加工后无法淬火。所需表面处理和公差应直接在机床上保证。

304 更容易切削。锋利的硬质合金刀片在 120 至 180 m/min 下切屑干净、刀具寿命可预测。粗加工每齿进给 0.10 至 0.20 mm，让切削保持在硬化层之下。浅切削才是麻烦的来源。

316 通常要慢 15 至 25%。切削速度降到 90 至 140 m/min，每齿进给降到 0.08 至 0.15 mm。用钝刃硬推时，金属会变形而不是断裂，变形层立即加工硬化。

关键原则：绝不能让刀具摩擦。奥氏体不锈钢在切削刃滑过表面而未切入时会硬化。低进给下 0.05 mm 切深比正常进给下 1.5 mm 切深更危险。

316 比 304 硬化更快、更深。在薄壁零件或细长轴上，这种硬化会把精加工变成刮削。粗加工要果断，然后用一次连续精加工走刀把硬化层一刀切除。

用硬质合金。304 小批量可用无涂层硬质合金。316 以及超过几百件的批量，选 AlTiN 或 TiAlN 涂层的 PVD 牌号。涂层可减少奥氏体不锈钢常见的积屑瘤。

高速钢刀具仍有用途。在普通车床或低速工序上，锋利的钴高速钢刀具以 20 至 35 m/min 切削 304 干净利落，更换成本更低。批量生产 316 时高速钢不是好选择。

刀具要对准中心。车削时切削刃即使低于中心 0.05 mm，也会摩擦后刀面并使工件硬化。每次换刀夹都要检查中心高。

刚性比功率更重要。奥氏体不锈钢产生的振动会直接传到零件上。用你手上最短的刀柄，夹紧点靠近切削区，优先用五轴一次装夹，而不是一长串重新装夹的工序。我们的 127 台 CNC 设备中有 16 台五轴联动加工中心，可消除大部分重复装夹。

两种牌号都用常规浇注式切削液。高压内冷对 316 帮助最大，因为其切屑更韧、热量集中在刃口。水溶性乳化液浓度控制在 6 至 10%。

排屑往往比刀具几何形状更决定表面处理。二次切削的切屑会在几秒内把 Ra 0.8 μm 的表面划到 Ra 2.5 μm。用进给率断屑，不要靠加深切削。

精加工时，304 用修光刀片可单次走刀达到 Ra 0.8–1.6 μm。316 则要用更小的刀尖圆弧半径和更浅的精加工深度。两种牌号都能达到 Ra 0.2–0.8 μm，但 316 需要更细致的装夹。

喷砂、滚光、拉丝和抛光都适用于两种合金。304 更容易抛到更亮的表面。若零件接触氯离子，316 在表面处理后保持得更好。

支架、壳体、轴、食品接触面以及接触淡水或普通大气的零件选 304。它切削更快、抛光更好、每公斤成本更低。对大多数工业零件，304 是默认选择，316 是例外。

船用五金、需反复灭菌的医疗器械、化工过程管件，以及接触富氯清洗剂的零件，选 316。钼的成本，在零件第一次本会点蚀时就已经收回。

不要为了保险起见升级到 316。它在机床上增加成本，却不提升强度、硬度或尺寸稳定性。如果你的问题是磨损，两种牌号都解决不了。应改看 17-4PH、420 或 440C。

如果不确定，把图纸和使用环境发过来。我们可以对两种牌号并排报价，并标出选择会改变工艺方案的地方。