# Stal — obróbka CNC, dobór gatunku i obróbka cieplna | Wiki Sinbo

> Kiedy wybrać 1045, 4140, 4340, D2 lub H13? Kompletny przewodnik: tabele obróbki cieplnej, hartowność, typowe błędy i porady procurement dla części stalowych CNC.

https://www.sinbo-machining.com/pl/wiki/materials/steel

---

## On This Page

- Jakiej stali potrzebujesz?
- Dane stali w skrócie
- Wyniki obróbki cieplnej
- 4140 vs 4340 — Kiedy ulepszyć
- Stal narzędziowa: D2 vs H13
- Wskazówki procurement
- Częste błędy

# Stal
Stal to kręgosłup części obrabianych. Ale „stal” nic nie znaczy bez gatunku — 1045 i D2 zachowują się zupełnie inaczej. T
## Jakiej stali potrzebujesz?
Zacznij tutaj. Twoja odpowiedź determinuje koszt materiału, czas obróbki i czy wymagana jest obróbka cieplna.
|  Twoja sytuacja |  Użyj tej |  Dlaczego
|  Ogólne wały, sworznie, wsporniki |  1045 |  Najtańsza stal węglowa. Wystarczająca dla większości części nekrytycznych. H&T do 25–35 HRC.
|  Koła zębate, osie, części wysokonośne |  4140 |  Konny stal stopowa. Dobre hartowanie przezgrzejne, przyzwoita obrabialność. H&T do 28–38 HRC.
|  Części konstrukcyjne wysokiej wytrzymałości |  4340 |  Lepsza hartowność niż 4140. Stosowana gdy 4140 nie osiąga wymaganej twardości rdzenia. 40–50 HRC.
|  Narzędzia skrawające, stemple, matryce |  D2 |  Stal narzędziowa wysokowęglowa wysokochromowa. 58–62 HRC. Odporna na zużycie ale krucha.
|  Formy odlewnicze, matryce kucia |  H13 |  Stal narzędziowa do pracy na gorąco. Zachowuje twardość w 500°C+. 44–52 HRC.
|  Odporność na korozję + twardość |  420 SN |  Stal nierdzewna z przyzwoitą hartownością. 40–50 HRC. Instrumenty chirurgiczne, wały pomp.
|  Zespoły spawane |  1045lub4140 |  Wymagane podgrzanie dla 4140 (200°C+). D2 i H13 nie nadają się do spawania.
|  Priorytet budżetowy |  1045 |  Najtańsza stal. Najszybsza obróbka. Najszersza dostępność.

## Dane stali w skrócie

|  Właściwość |  1045 |  4140 |  4340 |  D2 |  H13 |  420 SN
|  Kategoria |  Węglowa |  Stop |  Stopowa (NiCrMo) |  Narzędziowa (wysoki Cr) |  Do pracy na gorąco |  Martenzytyczna SN
|  Rozciąganie (MPa) |  585 (wyżarzona) |  655 (wyżarzona) |  745 (wyżarzona) |  — |  — |  655 (wyżarzona)
|  Hartowność |  Niska |  Średnia |  Wysoka |  Bardzo wysoka |  Wysoka |  Średnia
|  Maks. HRC (H&T) |  35 |  38 (o: olej) |  50 (o: olej) |  62 (o: olej/powietrze) |  52 (o: powietrze) |  50 (o: powietrze/olej)
|  Ośrodek hartowania |  Woda |  Olej |  Olej |  Olej / Powietrze |  Powietrze |  Powietrze / Olej
|  Obrabialność |  Dobra |  Dobra |  Dostateczna |  Słaba (przed HT) |  Dostateczna |  Dostateczna
|  Spawalna |  Tak |  Podgrzanie wym. |  Podgrzanie wym. |  Nie |  Nie |  Podgrzanie wym.
|  Gęstość (g/cm³) |  7.85 |  7.85 |  7.85 |  7.70 |  7.80 |  7.80
|  Koszt względny |  1.0x |  1.3–1.8x |  1.5–2.0x |  3–5x |  3–5x |  2–3x

## Wyniki obróbki cieplnej
Stal bez obróbki cieplnej to po prostu... stal. Większość obrabianych części wymaga jakiejś formy H&T. Tabela poniżej pokazuje co
|  Stal |  Hartowanie |  Odpuszczanie (°C) |  Wynik (HRC) |  Wynik (HB) |  Zastosowanie
|  1045 |  Woda |  400–550 |  25–35 |  255–320 |  Wały, sworznie, wsporniki
|  4140 |  Olej |  400–600 |  28–38 |  270–350 |  Koła zębate, osie, sprzęgła
|  4340 |  Olej |  200–430 |  40–50 |  380–480 |  Śruby wysokowytrzymałe, wały
|  D2 |  Olej / Powietrze |  200–300 |  58–62 |  — |  Narzędzia skrawające, matryce do formowania
|  H13 |  Powietrze |  500–600 |  44–52 |  — |  Formy ciśnieniowe, kucie na gorąco
|  420 SN |  Powietrze / Olej |  200–400 |  40–50 |  — |  Narzędzia chirurgiczne, trzpienie zaworów
Pułapka hartowności 1045 hartuje się w wodzie, ale osiąga przezgrzanie tylko na małych przekrojach (<20mm). For thicker parts, the core stays soft. If you need 35 HRC through a 50mm shaft, you need 4140 (oil quench), not 1045. This is the most common steel selection error.
## 4140 vs 4340 — Kiedy ulepszyć
4140 obsługuje 80% zastosowań stali stopowych. Ale 4340 zawiera nikiel, który daje głębszą hartowność i lepszą ciągliwość
|  Wymaganie |  Wybierz |  Powód
|  Ogólne koło zębate/wał (większość przypadków) |  4140 |  Tańsze, wystarczające, szeroko dostępne
|  Large cross-section (>50mm) wymagające wysokiej twardości rdzenia |  4340 |  Nikiel daje głębszą hartowność
|  Odporność na uderzenia przy 45+ HRC |  4340 |  Zdolność plastyczna rowka znacząco lepsza
|  Wrażliwość na koszty |  4140 |  20–30% taniej niż 4340

## Stal narzędziowa: D2 vs H13
D2 i H13 są obie drogie, obie odporne na zużycie, ale używane do zupełnie różnych zastosowań.
|  Właściwość |  D2 |  H13
|  Typ |  Stal narzędziowa do pracy na zimno |  Stal narzędziowa do pracy na gorąco
|  Twardość |  58–62 HRC |  44–52 HRC
|  Odporność na zużycie |  Doskonała (wysoki Cr) |  Dobra
|  Ciągliwość |  Niska (krucha) |  Dobra
|  Twardość na gorąco |  Poor (softens >300°C) |  Doskonała (utrzymuje do 500°C+)
|  Obrabialność (wyżarzona) |  Słaba (ścierne węgliki) |  Dostateczna
|  Zastosowanie |  Matryce wykrawające, stemple, noże tnące |  Formy ciśnieniowe, matryce kucia, wytłaczanie
Nie używaj D2 do części obciążonych udarowo Przy 60 HRC, D2 jest twarda ale krucha. Pod obciążeniem udarowym odłupuje się i pęka. Jeśli Twoje narzędzie będzie narażone na wstrząsy, użyj A2
## Wskazówki procurement

|  Wskazówka |  Szczegóły
|  Określ stan |  „4140” jest niekompletne. Powiedz „4140 wyżarzona” (do obróbki potem H&T) lub „4140 Q&T do 30–35 HRC” (wstępnie obrobiona). Pre-t
|  Poproś o MTR |  Raport testu materiałowego dla części krytycznych. Zweryfikuj chemię zgodną ze specyfikacją.
|  Chińska stal krajowa |  Krajowa 4140 jest zwykle dobrej jakości (odpowiednik 45CrMo4). D2 i H13 różnią się jakością — zweryfikuj z dostawcą. Do to
|  Wstępnie obrobiona vs wstępnie hartowana |  Zamów wyżarzoną jeśli musisz najpierw obrabiać, potem H&T. Zamów wstępnie hartowaną jeśli wymiary są proste i potrzebujesz szlif
|  Dostępność rozmiarów |  1045 i 4140 dostępne w każdym rozmiarze. D2 i H13 często ograniczone do standardowych płyt/prętów. Zaplanuj dodatkowy czas dla nie

## Częste błędy

|  Błąd |  Co się dzieje |  Właściwe podejście
|  Określanie 1045 dla grubych części wymagających przezgrzania |  Rdzeń pozostaje miękki, część zawodzi w eksploatacji |  Use 4140 or 4340 for cross-sections >20mm
|  Określanie 60 HRC na 4140 |  Nie można tego konsekwentnie osiągnąć — maksimum to ~38 HRC |  Dla 60 HRC potrzebujesz D2, nie 4140
|  Hartowanie D2 w wodzie |  Pękanie. D2 musi być hartowana w oleju lub powietrzu. |  Stosuj właściwy ośrodek hartowania dla każdego gatunku
|  Używanie D2 do narzędzi udarowych |  Odłupywanie i pękanie pod wstrząsami |  Użyj S7 lub A2 do zastosowań udarowych
|  Spawanie 4140 bez podgrzania |  Pęknięcia HAZ ze względu na hartowność |  Podgrzej do minimum 200–250°C przed spawaniem
|  Brak naddatku szlifierskiego po H&T |  Odkształcenie hartownicze powoduje wyjście części z tolerancji |  Zostaw 0.2–0.5mm naddatek szlifierski na powierzchniach krytycznych
|  Zamówienie wstępnie hartowanej do złożonej obróbki |  Zużycie narzędzia się potroi, czas cyklu się podwoi |  Zamów wyżarzoną, obrabiaj, potem H&T