如何为CNC加工的零件选择合适的材料？

材料不对，一切白费！

适合CNC加工的材料很多，要从中找到适合产品的材料，受多方面因素的制约，需要遵循的一项基本原则是：材料的性能要符合产品的各项技术要求及环境使用要求。选择机械零件材料时，可以从以下5方面考虑。

一

材料的刚性是否足够

刚性是选择材料时首要考虑的因素，因为产品在实际工作中需要一定的稳定性和耐磨性，材料的刚性决定了产品设计的可行性。

根据行业特点，非标工装设计，通常会选择45钢和铝合金；机械加工的工装设计，45钢和合金钢则会用得多一些；自动化行业的工装设计，大多会选择铝合金。

二

材料稳定性如何

对于一个高精度要求的产品而言，如果不够稳定，装配后会发生各种变形，或是使用过程中再次变形，总之就是随着温度、湿度和振动等环境的变化在不断的变形中，这对产品而言，简直是个噩梦。

三

材料加工性能如何

材料的加工性能，意味着零件是不是好加工。不锈钢虽然防锈，但不锈钢不好加工，它的硬度较高，加工过程中容易磨损刀具。在不锈钢上加工小孔，特别是螺纹孔，容易断钻头，也容易断丝锥，这会导致加工费用非常高。

四

材料的防锈处理

防锈处理关系到产品使用的稳定性和外观质量。如45钢通常会选择“发黑”处理进行防锈，或者将零件进行喷漆和喷塑处理，也可根据环境的使用要求，在使用过程中利用封油或防锈液进行保护……

防锈处理工艺有很多，但如果上述方式都不太适合，那就要更换材质了，例如选用不锈钢。无论如何，产品的防锈问题不可忽视。

五

材料成本如何

成本是选择材料的重要考量。钛合金质量轻、比强度高、耐腐蚀性好，广泛应用在汽车发动机系统，在节能降耗方面起到了不可估量的作用。

尽管钛合金零件具有如此优越的性能，但阻碍钛合金普遍应用于汽车工业的主要原因还是成本过高。如果不是真的需要，请选择更便宜的材料。

适合CNC加工的材料有很多，以下是一些用于机加工零件的常见材料及其关键特性：

铝 6061

这是CNC加工常用的材料，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。但铝6061暴露于盐水或其他化学品时，耐腐蚀性较差。对于要求更高的应用，它也没有其他铝合金那么坚固，通常用于汽车零件、自行车车架、体育用品、航天固定装置、电器固定装置的材料。

铝 7075

铝7075是强度较高的铝合金之一，与6061不同，铝7075强度高，易于加工，耐磨性好，耐腐蚀效果强，抗氧化性好，是高强度娱乐设备、汽车和航空航天框架的理想选择。

黄铜

黄铜具有强度高、硬度大、耐化学腐蚀性、易于加工等优点，且具有很好的导电、导热、延展性、深冲性，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器、各种形状复杂的冲制品、小五金件、机械及电器的各种零件、冲压件及乐器零件等。黄铜的种类很多，随锌含量的增加，其耐腐蚀性降低。

紫铜

纯铜（也被称为紫铜）的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）、碱、盐溶液及多种有机酸（醋酸、柠檬酸）中有良好的耐蚀性，常用于化学工业。

不锈钢 303

303不锈钢具有良好的切削性及耐烧和耐蚀性，用于要求易切削和表面光洁度高的场合。常应用在不锈钢螺母和螺栓、带螺纹的医疗器械、泵和阀门零件等。但是，它不应用于船用级配件。

不锈钢 304

304是一种通用性的不锈钢，具有加工性能好，韧性高的特点。在大多数正常（非化学）环境中，也更耐腐蚀，是用于工业、建筑、汽车装饰、厨房配件、水箱和管道的上好的材料选择。

不锈钢 316

316良好的耐热性和耐腐蚀性，在含氯和非氧化酸环境下具有良好的稳定性，因此它通常被认为是海洋级不锈钢。它也很坚韧，易于焊接，常用于建筑和船舶配件、工业管道和储罐、汽车装饰。

45钢

碳素结构钢，是常用中碳调质钢。45钢综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。

40Cr钢

40Cr钢是机械制造业使用颇广泛的钢之一，它具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

调质处理后用于制造中等速度、中等负载的零件；调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件；经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件；经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件；碳氮共渗处理后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件。

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