Обработка конструкционных и инструментальных сталей на ЧПУ.

Конструкционные и инструментальные стали - это основа машиностроения, приборостроения и инструментального производства. Из конструкционных сталей делают валы, шестерни, корпуса, кронштейны - всё, что работает под нагрузкой. Из инструментальных: штампы, пресс-формы, ножи, режущий инструмент, который должен быть твердым, износостойким и не терять свойства при нагреве. В этой статье рассказываем, как мы обрабатываем эти стали на станках с ЧПУ.

Конструкционные стали - от обычной стали 45 до легированных 40Х, 30ХГСА режутся хорошо, стабильно, предсказуемо. С ними просто и надежно. Инструментальные - Х12МФ, 9ХС, Р6М5, 4Х5МФС - сложнее. Они твердые, часто обрабатываются в закаленном состоянии, требуют специального инструмента и точных режимов. Но мы с ними работаем.

Фрезерование, токарная обработка, сверление, нарезание резьбы - любые операции, любые стали, любые объемы. От одной детали до серии.

Присылайте чертежи - сделаем.

✅ Конструкционные стали - 45, 40Х, 30ХГСА, 20, 35 и другие
✅ Инструментальные стали - Х12МФ, 9ХС, Р6М5, 4Х5МФС, У8, У10, ХВГ
✅ Фрезеровка - 3-осевая обработка, сложные контуры, пазы, карманы
✅ Токарные работы - валы, втулки, оси, фланцы, резьба
✅ Работа с твердыми сталями - правильные режимы, специальный инструмен

Какие стали мы обрабатываем?

Конструкционные стали

Конструкционные стали - это основной материал для деталей машин, механизмов, строительных конструкций. В состоянии поставки (без термообработки) они хорошо режутся - примерно как среднеуглеродистая сталь 45.

Марка Назначение Особенности обработки
Сталь 20 Низкоуглеродистая Хорошо обрабатывается, подходит для цементации
Сталь 35, 45 Среднеуглеродистые Самые ходовые, режутся хорошо 
40Х Легированная хромом Прочнее 45, требует умеренных режимов
30ХГСА Легированная хром-кремний-марганцем Высокая прочность, режется с металлическим блеском
18ХГТ Легированная Хорошо цементируется, для шестерен

Инструментальные стали

Инструментальные стали - это материалы для штампов, пресс-форм, режущего инструмента. Они твердые, износостойкие, но сложнее в обработке.

Классификация инструментальных сталей по типу применения:

Категория Марки Применение Твердость HRC
Углеродистые У7, У8, У10, У12 Ручной инструмент, напильники, ножи 57-60
Штамповые (холодная деформация) Х12МФ, Х12Ф1, ХВГ Вырубные штампы, пуансоны, матрицы 58-62
Штамповые (горячая деформация) 4Х5МФС, 3Х2В8Ф, 5ХНМ Молотовые штампы, пресс-формы 45-52
Быстрорежущие Р6М5, Р6М5К5, Р18 Фрезы, сверла, метчики, резцы 63-67
Закаливаемые в масле O1 (аналог 9ХС) Калибры, штампы, формовочные инструменты 57-62
Закаливаемые на воздухе A2 (аналог Х12) Стабильность размеров, сложные формы 57-62
Высокоуглеродистые, высокохромистые D2 (аналог Х12МФ) Максимальная износостойкость 60-65

Особенности инструментальных сталей:

  • Детали часто требуют предварительного отжига для улучшения обрабатываемости 
  • После механической обработки проводится окончательная термическая обработка (закалка + отпуск) 
  • Обработка должна проводиться с учетом будущей термообработки (припуски под закалку) 
  • Для быстрорежущих сталей используются специальные твердосплавные инструменты 

Технология обработки

Фрезеровка конструкционных и инструментальных сталей

Фрезерование широко применяется для обработки плоскостей, пазов, карманов, уступов, а также деталей сложной формы.

Режимы резания для конструкционных сталей:

Операция Глубина резания, мм Подача, мм/мин Примечание
Черновая токарная до 2,0 280 Для сталей 45, 40Х
Чистовая токарная 0,5-1,0 110 Получение точных размеров
Фрезерование карманов 2-4 300-600 В зависимости от фрезы

Важно для инструментальных сталей:

  1. Термическое состояние определяет сложность. Один и тот же материал «в сыром виде» (после отжига) режется намного легче, чем после закалки . Поэтому инструментальные стали мы часто обрабатываем в отожженном состоянии, а потом передаем на термообработку.
  2. Специализированный инструмент. Для обработки твердых сталей (HRC > 45) и быстрорежущих марок нужны фрезы с износостойким покрытием (на основе нитросилицида титана) и геометрией, снижающей тепловыделение.
  3. Теплостойкость. Инструментальные стали, особенно быстрорежущие, сохраняют твердость при нагреве до 600°C, но сам процесс резания генерирует тепло, которое нужно отводить правильно, чтобы не испортить инструмент.

Токарная обработка

На станках с ЧПУ мы выполняем черновое и чистовое точение, растачивание отверстий, нарезание резьбы, подрезку торцов.

Возможности:

  • Диаметр обработки: до 500 мм
  • Длина обработки: до 3000 мм
  • Диапазон твердости материалов: до HRC 62 (специальными инструментами - выше)

Сверление и нарезание резьбы

Сверление конструкционных сталей не представляет сложности при использовании острых сверл. Для инструментальных сталей применяют твердосплавные сверла с охлаждением. Резьбу нарезаем метчиками или резцами на токарных станках (в зависимости от диаметра и расположения).

Как зависит обрабатываемость от состояния материала?

Конструкционные стали

Состояние Обрабатываемость Типовые операции
Без термообработки Хорошая Любые виды обработки
После улучшения (закалка + высокий отпуск) Удовлетворительная Шлифование, доводочные операции

Инструментальные стали

Состояние Обрабатываемость Когда выполнять
Поставка (отжиг, ~НВ 200-230) Хорошая Основная механическая обработка 
После закалки (HRC 55-65) Сложная Только шлифовка, электроэрозия 

Наша практика: для инструментальных сталей мы обычно выполняем черновую и чистовую обработку в отожженном состоянии, оставляя небольшой припуск (0,2-0,5 мм) под финишную обработку после закалки.

Что изготавливаем из конструкционных и инструментальных сталей?

Конструкционные стали - это база для машиностроения

  • Валы и оси (сталь 45, 40Х) - вращающиеся детали
  • Шестерни и зубчатые колеса (сталь 20Х, 18ХГТ) - силовые передачи, требующие износостойкости
  • Кронштейны, фланцы, проушины (сталь 35, 40) - крепеж и опорные элементы
  • Корпуса и станины (сталь 45, 35) - несущие элементы оборудования, сварка и механообработка
  • Плиты, основания, рамы (сталь 35, 45) - элементы конструкций

Инструментальные стали - для оснастки, штампов и пресс-форм

  • Штампы и пресс-формы (Х12МФ, 9ХС) - вырубка, формовка, литье пластика 
  • Пуансоны и матрицы (Х12МФ) - детали штамповой оснастки
  • Режущий инструмент (Р6М5, Р18) - фрезы, сверла, метчики, резцы 
  • Ножи для резки металла (Х12МФ, 9ХС) - лезвия для гильотин, шредеров
  • Калибры и шаблоны (9ХС) - измерительный инструмент 
  • Втулки и направляющие (Х12МФ, ХВГ) - износостойкие элементы

Почему нам доверяют сложные стали?

✅ Опыт работы с разными сталями. Мы знаем, как обрабатывать и низкоуглеродистую сталь 20, и высокохромистую Х12МФ, и быстрорежущую Р6М5.

✅ Режимы под материал. Для каждой стали подбираем оптимальную скорость, подачу, глубину резания, охлаждение. Это не универсальные настройки - мы смотрим на твердость, состояние, вид обработки.

✅ Качественный инструмент. Используем твердосплавные фрезы с износостойкими покрытиями. Для инструментальных сталей это особенно важно - тупой инструмент дает перегрев и закалку поверхности.

✅ Контроль качества. Проверяем геометрию, твердость, отсутствие прижогов на каждой детали.

✅ Свои возможности. Фрезерование, токарка, сверление, резьба - всё в одном месте. Не нужно возить деталь от одного подрядчика к другому.

Готовы начать? Отправьте чертеж прямо сейчас!

Получите точный расчет стоимости в течение 2 часов. Мы работаем с любыми объемами - от одной детали до крупной серии.

📞 Звоните: +7 (499) 403-11-06
📧 Пишите: amk@ametall-k.ru
📍 Адрес: Московская область, г. Старая Купавна, ул. Дорожная 4

Отправить запрос на расчет →

Нет чертежа? Не проблема! Присылайте фото, эскиз или просто описание задачи. Наши технологи разработают 3D-модель и предложат оптимальное решение.

Другие услуги

🔹 Обработка алюминиевых сплавов
🔹 Обработка нержавеющей стали
🔹 Лазерная резка титана
🔹 Фрезеровка металла на ЧПУ
🔹 Наше оборудование и возможности

Компания АМК - ваш надежный партнёр в сфере металлообработки и производства металлоконструкций.