MIM-440C
Servicio de moldeo por inyección de metal (MIM) en acero inoxidable 440C
Las piezas moldeadas por inyección de metal de acero inoxidable martensítico 440C ofrecen una dureza, resistencia y resistencia a la corrosión excepcionales. Los altos contenidos de carbono y cromo permiten una excelente resistencia al desgaste con la capacidad de alcanzar niveles de dureza superiores a 60 HRC. Sin embargo, el 440C mantiene suficiente tenacidad y resistencia al impacto para evitar un comportamiento frágil. No obstante, el 440C tiene una menor capacidad para soportar cargas dinámicas.
La fina distribución de carburos y la microestructura refinada del proceso de moldeo por inyección de metal (MIM) mejoran la resistencia a la fatiga y la ductilidad en comparación con el proceso de fundición de precisión. El tratamiento térmico posterior al sinterizado permite alcanzar resistencias a la tracción últimas superiores a 2000 MPa.
Las propiedades equilibradas del MIM 440C lo hacen muy adecuado para aplicaciones que requieren alta dureza para resistencia al desgaste, combinada con un excelente rendimiento contra la corrosión. Los usos típicos incluyen:
Moldes de inyección de plástico.
Rodamientos de bolas de alto rendimiento.
Válvulas.
Boquillas expuestas a erosión y desgaste metal-metal.
El material también se aplica en herramientas quirúrgicas, cubertería y otras aplicaciones que necesitan bordes de corte afilados y endurecidos.
Propiedades típicas del acero inoxidable MIM 440C
Composición química
Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) | Silicio (Si) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Hierro (Fe) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
% en peso | 1.05 | 0.75 | 0.03 | 0.03 | 1.0 | 17.0 | 0.75 | 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) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Recocido | 1100 | 850 | 25 | 54 | 200 | 0.27 | 13 | 7.7 |
Características clave y aplicaciones de las piezas MIM 440C
Dureza
El acero inoxidable MIM-440C puede alcanzar excelentes niveles de dureza mediante tratamiento térmico y revenido, alcanzando típicamente más de 60 HRC. La estructura martensítica de alto carbono permite una dureza máxima superior a otros grados de acero inoxidable. Los niveles específicos de dureza pueden ajustarse según la temperatura de revenido. Esta outstanding dureza hace que el MIM-440C sea ideal para aplicaciones que requieren resistencia al desgaste y una larga vida útil.
Las aplicaciones típicas que requieren la dureza del acero inoxidable 440C MIM incluyen herramientas de corte, rodamientos, moldes, válvulas e instrumentos médicos.
Resistencia
En condición endurecida y revenida, el acero inoxidable MIM-440C alcanza niveles de resistencia muy altos, con una resistencia a la tracción que supera los 2000 MPa. La estructura martensítica de alto carbono aumenta sustancialmente la resistencia en comparación con otros grados de acero inoxidable. El tratamiento térmico mejora la resistencia mediante la precipitación de carburos finos. La alta resistencia otorga al MIM-440C excelentes capacidades de soportar cargas y resistencia al fallo.
La alta resistencia hace que las piezas MIM-440C sean muy adecuadas para componentes altamente tensionados como núcleos de cerraduras, rodamientos, partes de herramientas eléctricas, boquillas, instrumentos quirúrgicos y otros componentes altamente cargados que necesitan dureza y durabilidad.
Resistencia a la corrosión
El acero inoxidable MIM-440C proporciona una resistencia moderada a la corrosión debido a su contenido de cromo del 16-18%. Funciona bien contra la corrosión atmosférica y muchos entornos químicos leves. La resistencia a la corrosión es generalmente menor que la de los grados austeníticos de la serie 300, pero comparable a los tipos de acero inoxidable martensítico 416 y 420. Sin embargo, se debe tener cuidado en aplicaciones con exposición significativa a cloruros, lo que puede provocar corrosión por picaduras y grietas.
Se recomienda una pasivación adecuada para mejorar la formación de una capa pasiva protectora en las superficies. En general, la resistencia a la corrosión del MIM-440C es suficiente para su uso en aplicaciones donde se necesita una resistencia química limitada en combinación con alta dureza y resistencia.
El equilibrio entre resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas hace que el acero inoxidable 440C MIM sea adecuado para moldes de inyección, rodamientos, válvulas, instrumentos médicos y otros componentes que necesitan una resistencia química moderada.
Tenacidad
A pesar de su alta dureza, el MIM-440C mantiene suficiente tenacidad y resistencia al impacto para evitar un comportamiento frágil en servicio. El tamaño y la distribución refinados de carburos del MIM aumentan la resistencia a la fractura en comparación con el 440C procesado convencionalmente. El tratamiento de revenido también mejora la tenacidad. Dependiendo de la condición, los valores típicos de impacto Charpy en V oscilan entre 25 y 40 J.
Aunque es menor que en los grados austeníticos, la tenacidad es adecuada para la mayoría de las aplicaciones que involucran altas tensiones y condiciones de carga dinámica. El equilibrio entre dureza y tenacidad hace que el MIM-440C sea adecuado para moldes de inyección de plástico, rodamientos, válvulas, instrumentos quirúrgicos, cuchillos y otros componentes donde se necesita resistencia al daño por impacto.
La combinación de dureza y suficiente tenacidad hace que el acero inoxidable 440C MIM sea adecuado para moldes de inyección, partes de rodamientos, válvulas, partes de herramientas eléctricas y componentes que necesitan resistencia al impacto.
Estabilidad dimensional
El acero inoxidable MIM-440C exhibe una excelente estabilidad dimensional durante los procesos de tratamiento térmico y revenido en comparación con otros grados martensíticos de alto carbono. La distorsión, el alabeo y los cambios de forma se minimizan. Esto se atribuye a la fina dispersión de carburos y a los niveles más bajos de tensión residual del proceso MIM.
Las variaciones dimensionales se mantienen típicamente por debajo del 0.5% durante el endurecimiento y el revenido. Esto hace que el MIM-440C sea adecuado para componentes de precisión que no pueden tolerar cambios de forma después del sinterizado. Las dimensiones y la geometría de la aplicación deben controlarse estrechamente, beneficiándose de esta capacidad.
La estabilidad dimensional hace que el acero inoxidable 440C MIM sea ventajoso para moldes de alta precisión, cremalleras de engranajes, herramientas de medición, accesorios de instrumentos y componentes que necesitan retención de forma.
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