不锈钢

选不锈钢是为了耐腐蚀 —— 但"不锈钢"不等于"不生锈"。304 在海水里照样锈。303 加工很爽但耐蚀性打折扣。316 比 304 贵 30% 但很多时候根本不需要。这篇帮你选对牌号、不花冤枉钱。

你需要哪种不锈钢？

默认选择 不知道选哪个不锈钢，就选 304。它能应付大部分环境，除了海水和强酸。只在有明确的氯离子或酸暴露要求时才升级到 316。

参数	304	316	303	17-4PH	2205
类型	奥氏体	奥氏体	奥氏体（易切削）	沉淀硬化	双相
抗拉 (MPa)	515	515	620	1000 (H900)	620
屈服 (MPa)	205	205	240	880 (H900)	450
最大硬度	88 HB (退火)	95 HB	26 HRC	40 HRC (H900)	32 HRC
加工性	差（粘刀）	差（粘刀）	优秀	一般	差
可焊	可	可	不推荐	难	可（需预热）
抗点蚀	好	优秀	一般	好	优秀
抗 SCC	差 (>60°C)	一般	差	好	优秀
相对成本	1.0x	1.3–1.5x	1.2–1.4x	2–3x	1.8–2.5x

316 比 304 多了 2–3% 的钼。就这点区别，但在含氯环境（海水、漂白水、某些酸）下抗点蚀能力大幅提升。在大多数室内环境下，两者没区别。

别再滥用 316 了 316 比 304 贵 30–50%，部分规格还不好买。室内用的零件 304 就够了。只在有明确的氯离子或酸暴露要求时才用 316。

303 就是 304 加了硫（最低 0.15%）。硫形成断屑夹杂物，让它切起来像黄铜。刀具寿命翻倍，工时减少 30–40%。代价：耐蚀性降低，不能可靠焊接。

什么时候用 303 大批量自动车床零件，加工性是第一优先级，耐蚀要求不高（室内轻度环境）。常见于管件、接头、阀体、任何有大量螺纹特征的零件。

17-4PH 是沉淀硬化不锈钢。你在固溶态（软，约 35 HRC）加工它，然后时效到 H900 获得 40 HRC。当你同时需要硬度和耐腐蚀时 —— 304 和 316 做不到 —— 17-4PH 就是答案。

状态	温度/时间	HRC	抗拉 (MPa)	备注
A（固溶态）	1040°C / 空冷	33–38	1035	在这个状态加工
H900	480°C / 1 小时	40–44	1310	最常用的时效状态
H1150	620°C / 4 小时	28–36	1000	过时效，提高韧性

时效变形 17-4PH 时效时会有微小膨胀（0.01–0.03mm / 100mm）。紧公差零件时效前要预留，或者在公差链中考虑。

原则	说明
进给够大，不要停留	进给要大到能切到加工硬化层下面。绝不能中途停刀 —— 刀具在工件表面摩擦，局部硬化，零件就废了。
刀具必须锋利	钝刀造成更多加工硬化。在看起来磨损之前就换刀。用 TiAlN 或金刚石涂层。
必须冷却液满浇	不锈钢发热量大。任何连续切削都必须满浇冷却液。气吹不行。
刚性装夹	不锈钢切削力大。用尽可能短的刀具，最小化悬伸，刚性夹具。
排屑要通畅	不锈钢切屑粘长，容易二次切削。用带断屑槽的刀具，有条件用高压冷却液。
成本是碳钢的 2 倍	进给慢、刀具磨损快、装夹次数多。同样几何形状，不锈钢加工成本大约是 4140 的两倍。