与传统机械加工不同，CNC加工做为一种自动化减料加工，它通过计算机控制特定刀具的运动，从钢材表面去除多余胚料制造零件。这种自动化过程由于其速度、精度、生产效率等特点，在制造业中很常见。而钢材与CNC加工特性匹配，因此数控钢制零件也成为最受欢迎的定制加工零件和手板之一。

  钢这种金属结合了铁和碳，但创造出比两种元素更好的总和。由于钢的多功能特性，其目前在市场上占据主导地位，以至于美国钢铁协会（AISI）和汽车工程师协会（SAE）列出了许多为特定用途而制造的钢种。下面介绍几种常见的钢种及性能。

  应用：因可承受高压力，常用于各种建筑用途；还被用于飞机发动机安装，同样的效果4130更便宜，因制造商更青睐4130钢而不是飞机级的钢

  性能：可加工；可焊接，是渗碳CNC钢零件的默认选项（注意，焊接需在渗碳后）

  成分：中碳钢，由铁、碳、硅、锰和硫或磷组成（数控钢件的最通用的钢种之一）

  性能：坚固、韧性强、可加工、可焊接。虽然强度高，但不建议用于强度很高的产品，因其抗拉强度和淬透性最多算中等

  性能：由于硫含量较高，易加工；在工艺流程中形成小切屑，允许更高的加工速率。焊接性不强；碳含量相对低，不像其他冷拔钢那样坚固

  应用：通常被称为螺纹机坯料，大量用于自动螺杆机的加工；在工业上，适用于需要重型加工的自动化项目，包括栓钉、销钉、螺钉、联轴器和软管配件

  在CNC加工钢件时，往往会采用一些加工方法改善钢材的可切削、可加工性，或在加工后对钢件做处理以增强其硬度或强度。以下介绍三种常见的钢材加工工艺。

  退火是将钢缓慢加热到一定温度，通过保温一段时间，缓慢冷却到室温。退火能改善残余应力以防止工件变形和开裂，软化工件，改善加工；提高工件机械性能；并为最终处理（淬火、回火）做准备。

  正火是将钢加热到临界温度以上30-50℃，通过保温适当时间，在空气中冷却。冷却速度：淬火＞正火＞退火。正火能加强低碳钢和低碳低合金钢的硬度，改善加工性。中碳钢既可正火又可退火时，正火更经济。正火还可以稳定钢材的组织。

  淬火是将钢加热到临界温度以上；保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化；以大于临界冷却速度冷却，进行马氏体（或贝氏体）转变。淬火硬度高，但淬火后的马氏体组织内部结构不平衡，韧性、塑性差，较脆；若没有及时回火会产生形变甚至开裂；淬火后的钢材/零件不会作为成品交付。

  回火将淬火后的钢材/零件加热到临界温度以下的某一温度；保温一段时间之后再冷却到室温。回火减少了淬火件的内应力和脆性，改善了淬火件的硬度、强度、塑性和韧性，满足各种工件的不同性能要求。淬火+回火可达1+1＞2的效果。

  沉淀硬化钢含有铜、铝、磷和钛等元素，这些元素增加钢的强度，使其保持充足韧性。为了激活析出强化性，首先进行溶液处理，随后进行时效硬化，即较长时间内加热，产生沉淀，形成大小不同的颗粒以增加材料强度。17-4PH（也称630钢）是一个常见的不锈钢析出强化例子，由于其增加的硬度、强度和高耐腐蚀性，17 - 4 pH钢被用于甲板平台、涡轮机叶片和核废料桶。

  与热加工相对，冷加工是指在低于再结晶温度下使金属发生塑性变形的加工工艺，如冷冷拔、冷锻、冷挤压等。冷加工能改善钢的可加工性，冷加工钢可通过加工硬化过程变得更坚固。

  表面处理是在金属零件完成加工之后的过程。其目的是提高这些零件的功能和美感。然而，不同的金属需要不同的表面处理。对于钢制零件，有以下常见的表面处理。

  钢铁是最难加工的材料之一，但从使用钢件中获得的好处往往超过了挑战，为了取得理想的效果，加工钢件需要大量的经验和技能。所以有必要了解其优点和挑战。

  目前市场上大多数钢合金都拥有非常良好的可加工性，这在某种程度上预示着钢材可以很容易被切割或塑性，以得到想要的零件结构，同时CNC加工的高精度使其可以生产出高质量零件。

  CNC钢件的另一个优势是产品具有很强的耐腐的能力和耐磨性，这会延长零件的寿命和使用周期。除此之外，钢制零件能够直接进行许多表面处理和加工工艺来改善其性能以适应多种使用场景。

  尽管有许多好处，但用CNC加工钢件时也有一些挑战。首先，并不是所有的钢制件都是可加工的，对于可加工性差的钢材来说精度和质量会受到影响。

  此外，钢材在高温下的表现不同，有些甚至会熔化。机械加工的高热输入会对一些材料的微观结构产生一定的影响。例如，17-4级不锈钢在大多数情况下要在加工后进行固溶热处理，以保持某些理想的性能。

  目前CNC加工应用广泛的原因之一是它与各种金属甚至塑料适配，但CNC加工最常见的两种材料是钢和铝，下面是CNC钢加工和铝加工的比较。

  可加工性取决于多种因素，包括金属的硬度和强度。一般来说，硬度越高，其可加工性就越低。钢的布氏硬度范围（80和600）比铝（15左右）高。同样，钢的拉伸和屈服强度也比铝高。因此，钢的强度更高，但可加工性更低。

  铝比钢轻，其加工速度相较会快一些。此外，铝在加热后冷却速度比钢快，这在某种程度上预示着钢材的加工周期更长。

  很多时候，制造商在钢和铝之间由于是因为成本。尤其是当两种材料都适用于某一零件和项目时，钢的CNC加工成本一般高于铝。

  总之，钢是一种用途广泛的材料，其特性和处理工艺提供了许多的材料选项，但如何做选择取决于你对最终产品的需求。韦克可以为您想要实现的钢件提供CNC服务。如果您有相关需求，请联系我们，或者查看我们的网站了解更多服务。