MIM-420
Servicio de moldeo por inyección de metal (MIM) en acero inoxidable 420
El servicio de moldeo por inyección de metal para acero inoxidable martensítico 420 es ideal para aplicaciones que requieren alta resistencia, dureza y resistencia a la corrosión. El material posee una excelente resistencia al desgaste, tenacidad y flexibilidad en condiciones endurecidas. Estas características hacen que el acero inoxidable 420 sea adecuado para diversas aplicaciones exigentes.
El proceso de moldeo por inyección de metal (MIM) refina la microestructura martensítica, lo que conduce a propiedades mecánicas mejoradas en comparación con la fundición. La templabilidad también mejora. El tratamiento térmico posterior al sinterizado, como el temple y el revenido, permite una resistencia a la tracción última superior a 1500 MPa.
El acero inoxidable MIM 420 se utiliza comúnmente en aplicaciones que incluyen moldes de inyección de plástico, cuchillos médicos y herramientas de corte, válvulas y sellos, sujetadores aeroespaciales, rodamientos de bolas e implantes quirúrgicos. El material también se encuentra en componentes marinos (no para agua de mar) y equipos de procesamiento de alimentos, donde la dureza, el desgaste y el rendimiento contra la corrosión son críticos.
Propiedades típicas del acero inoxidable MIM 420
Composición química
Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) | Silicio (Si) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Hierro (Fe) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
% en peso | 0.15 | 1.0 | 0.04 | 0.03 | 1.0 | 13.0 | 1.0 | Resto |
Propiedades físicas y mecánicas
Estado | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (MPa) | Resistencia al impacto (J) | Dureza (HRC) | Módulo de Young (GPa) | Coeficiente de Poisson | Alargamiento (%) | Densidad (g/cm³) | |
MIM-420 | Recocido | 850 | 520 | 50 | 88 | 190 | 0.27 | 12 | 7.7 |
Características clave y aplicaciones de las piezas MIM-420
Soldabilidad
El acero inoxidable MIM-420 tiene una soldabilidad moderada que puede mejorarse mediante técnicas adecuadas. Se recomienda un precalentamiento a 200-430 °C, junto con el uso de procesos de soldadura bajos en hidrógeno. También se aconseja un tratamiento térmico posterior a la soldadura, como el alivio de tensiones a 650 °C. Los mayores contenidos de carbono y cromo hacen que el MIM-420 sea más susceptible al agrietamiento por soldadura en comparación con los grados austeníticos como el MIM 316L (fácil de soldar). Una preparación adecuada de la unión, evitando CPTs y minimizando el aporte de calor ayudan a mejorar la integridad de la soldadura. Con procedimientos controlados, el MIM-420 puede soldarse con éxito para la mayoría de las aplicaciones que requieren soldaduras de metales disímiles o estructurales.
Resistente a la corrosión
El contenido de cromo de aproximadamente 12-14 % del acero inoxidable MIM-420 proporciona una buena resistencia general a la corrosión, comparable a los grados 410 y 416. Funciona bien en atmósferas suaves, agua dulce y entornos mildly corrosivos. Sin embargo, el MIM-420 tiene menos resistencia a la corrosión por picaduras y grietas que los aceros austeníticos como el MIM-316L (utilizado en agua de mar) o los grados ferríticos. Los entornos con contacto significativo con cloruros pueden causar ataques localizados. Las soluciones ácidas también pueden corroer las piezas de MIM-420 con el tiempo. Un tratamiento superficial adecuado, como la pasivación, ayuda a mejorar el rendimiento contra la corrosión. En general, el MIM-420 tiene una resistencia a la corrosión adecuada para muchas aplicaciones generales, pero se debe tener cuidado en condiciones muy corrosivas.
Resistencia al desgaste
El acero inoxidable MIM-420 exhibe una excelente resistencia al desgaste en condiciones endurecidas y revenidas, con una dureza típica superior a HRC 50. La estructura martensítica de alto carbono aumenta la resistencia a la abrasión en comparación con los grados de acero de baja aleación. Tratamientos superficiales como la nitruración o los recubrimientos PVD pueden mejorar aún más el rendimiento contra el desgaste.
El MIM-420 se utiliza comúnmente para moldes de inyección, herramientas de corte, rodamientos, válvulas y otros componentes donde la alta dureza y la resistencia a la abrasión son críticas. El grado resiste mecanismos de desgaste por agarrotamiento y adhesivo. La alta dureza y tenacidad hacen del MIM-420 una opción ideal donde el frotamiento, la erosión o el contacto deslizante causan problemas de desgaste.
Propiedades de pulido
El acero inoxidable MIM-420 puede lograr características de pulido y acabado razonablemente buenas. El MIM-420 se puede pulir fácilmente hasta acabados superficiales de alrededor de 0,1 micras Ra en estado recocido. El pulido utiliza típicamente métodos abrasivos progresivos desde granos gruesos hasta finos. La pasivación después del pulido elimina cualquier metal emborronado y mejora la resistencia a la corrosión. La alta dureza del MIM-420 revenido hace que el pulido sea más difícil. El cromado duro o el niquelado químico también pueden producir superficies lisas y espejadas. Con técnicas adecuadas, las piezas de MIM-420 pueden lograr el pulido fino y acabados cepillados a menudo requeridos para superficies estéticas y funcionales.
Las piezas MIM de acero inoxidable 420 con excelentes propiedades de pulido encuentran aplicaciones en accesorios de lujo, instrumentos médicos, ferretería marina y productos de consumo.
Resistencia a la tracción y límite elástico
El acero inoxidable MIM-420 exhibe excelentes propiedades de resistencia, especialmente cuando está endurecido y revenido. En condición recocida, el grado tiene una resistencia a la tracción de alrededor de 860 MPa y un límite elástico de alrededor de 515 MPa. Sin embargo, después del tratamiento térmico, la resistencia aumenta sustancialmente. El endurecimiento seguido de revenido en el rango de 520-620 °C permite resistencias a la tracción últimas superiores a 1500 MPa, con límites elásticos superiores a 1300 MPa. La estructura martensítica de alto carbono aumenta la resistencia en comparación con los grados de acero inoxidable ferrítico y austenítico. La resistencia también supera a la del acero aleado y otros grados martensíticos. La combinación de alta resistencia y buena ductilidad hace que el MIM-420 endurecido sea adecuado para aplicaciones altamente tensionadas y componentes que requieren alta resistencia al desgaste.
Aplicaciones como componentes estructurales aeroespaciales, piezas de motores automotrices y maquinaria industrial, así como piezas de herramientas eléctricas, se benefician de la alta resistencia a la tracción y al límite elástico del acero inoxidable MIM 420, garantizando durabilidad y rendimiento bajo condiciones exigentes.
Servicios de diseño consultivo
El servicio personalizado de moldeo por inyección de metal de Neway proporciona Servicios de Diseño Consultivo gratuitos durante todo el proceso. Esto incluye todos los procesos desde su etapa de diseño hasta los productos terminados producidos en masa.
1. Consulta sobre selección de materiales
2. Servicio de diseño estructural
3. Servicio de diseño de moldes
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¿Qué podemos ofrecer en el servicio MIM?
Ofrecemos selección de materiales gratuita y servicios de diseño consultivo de principio a fin. Sin cantidades mínimas de pedido (MOQ), prototipado rápido y producción en masa son nuestras fortalezas.
Cuando DEHAS Medical necesitó producir hojas de cuchillo de acero inoxidable 420, la maquinabilidad y la precisión eran preocupaciones. Al cambiar al proceso MIM de Neway, redujeron el desgaste de las herramientas en un 30 % y aumentaron el rendimiento de producción. La geometría y la retención del filo también mejoraron. Según el gerente de fabricación de DEHAS: "Las hojas MIM 420 de Neway son más afiladas, más consistentes y cuestan menos por pieza que las de nuestro proveedor anterior".
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