Matériaux pour moulage par injection de métal | Acier inoxydable MIM-420

Présentation de l’acier inoxydable MIM-420

L’acier inoxydable MIM-420 est une nuance martensitique reconnue pour sa haute résistance, sa dureté et sa résistance à l’usure, avec une résistance modérée à la corrosion. Cet article propose un aperçu complet des caractéristiques clés, des propriétés mécaniques et physiques, et de son rôle dans divers secteurs, notamment dans le moulage par injection de métal MIM-420 et les services MIM personnalisés.

Qu'est-ce que l’acier inoxydable MIM-420 ?

L’acier inoxydable MIM-420 est une nuance martensitique combinant haute résistance, dureté et résistance à l’usure, avec une résistance modérée à la corrosion. Ce matériau est magnétique et présente généralement moins de déformation lorsqu’il est traité sous vide plutôt qu’à l’huile.

Ses propriétés uniques en font un choix privilégié dans divers secteurs : aérospatial, automobile, coutellerie, défense, outils électroportatifs et instruments chirurgicaux.

Principales caractéristiques

Voici quelques-unes des principales caractéristiques de l’acier 420 produit par injection de métal (MIM) :

- Haute dureté : peut être traitée thermiquement pour atteindre 52–57 HRC, nettement plus dur que les nuances austénitiques comme 316L.

- Excellente résistance à l’usure : sa dureté élevée lui confère une résistance supérieure à l’abrasion, adapté aux pièces dynamiques soumises à l’usure.

- Bonne résistance à la corrosion : sa teneur en chrome de 12–14 % offre une résistance modérée à la corrosion, supérieure aux aciers au carbone mais inférieure aux inox 300.

- Coût attractif : moins cher que les MIM en acier à outils, permet de remplacer des pièces en acier à outils usiné par des pièces MIM 420 proches de la forme finale.

- Stabilité dimensionnelle : faible dilatation thermique et bonne tenue aux hautes températures garantissent un bon contrôle dimensionnel.

- Géométries complexes : formes intriquées et détails fins peuvent être moulés proches de la forme finale, réduisant l’usinage.

- Microstructure fine : le refroidissement rapide du MIM produit des grains martensitiques et des carbures très fins par rapport au 420 forgé.

- Propriétés personnalisables : dureté, résistance et ténacité ajustables par traitement thermique.

En résumé, le MIM-420 associe la complexité de forme et les économies du MIM à la dureté, à la résistance à l’usure et à la corrosion du 420 inoxydable, idéal pour les petites pièces durables et les outils.

Propriétés mécaniques

Le MIM-420 présente d’excellentes propriétés mécaniques, adaptées à de nombreuses applications. Exemples typiques :

Ces propriétés rendent le MIM-420 adapté aux applications nécessitant haute résistance et excellente résistance à l’usure.

Propriétés physiques

Les propriétés physiques du MIM-420 contribuent à ses performances uniques. En voici quelques-unes :

Composition chimique

Applications

Grâce à sa combinaison de haute résistance, dureté, résistance à l’usure et résistance modérée à la corrosion, le MIM-420 est utilisé dans divers secteurs :

Coutellerie et couteaux : la dureté élevée (52–57 HRC) permet de conserver un tranchant durable, la résistance à la corrosion est cruciale pour la vaisselle.

Instruments médicaux : la dureté garantit une bonne résistance à l’usure pour scalpels et instruments orthopédiques; la résistance à la corrosion est essentielle pour la compatibilité biomédicale.

Soupapes et composants de systèmes fluides : excellente résistance à l’abrasion et à l’érosion requis pour les soupapes et composants manipulant des fluides à haute vitesse.

Moules pour injection plastique : la dureté protège contre l’usure causée par les plastiques chargés en verre ou minéraux pendant le moulage par injection.

Pièces mécaniques : bagues, roulements à billes et autres pièces bénéficient de la dureté, de la résistance à l’usure et d’une résistance modérée à la corrosion.

Outils et gabarits : le 420 peut remplacer l’acier à outils pour tarauds, alésoirs et autres, alliant résistance au revenu et dureté à moindre coût.

Application dans les outils électroportatifs

Le MIM-420 est couramment utilisé dans les outils électroportatifs pour :

Coutellerie et couteaux : la dureté élevée (52–57 HRC) assure un tranchant durable et une bonne résistance à la corrosion.

Instruments médicaux : la dureté offre une excellente résistance à l’usure pour scalpels et outils orthopédiques, et la résistance à la corrosion est cruciale.

Soupapes et composants : excellente résistance à l’abrasion et à l’érosion pour les soupapes et composants fluides, la dureté lutte contre l’usure.

Moules plastiques : la dureté protège les surfaces de moule contre l’usure pendant l’injection.

Pièces mécaniques : bagues et roulements bénéficient de dureté, d’usure et de résistance à la corrosion.

Outils : adapté pour tarauds et alésoirs nécessitant tenue au revenu et dureté à moindre coût.

Étude de cas : composants d’outils électroportatifs

Le MIM-420 présente des atouts clés pour les outils électroportatifs :

- Haute dureté et résistance à l’usure : résiste à l’abrasion interne due au contact métal-métal à grande vitesse.

- Bonne ténacité : supporte les charges d’impact intermittentes.

- Résistance modérée à la corrosion : meilleure que l’acier carbone en milieux humides et huileux.

- Tenue à haute température : reste stable dimensionnellement jusqu’à environ 300 °C.

- Géométries complexes : le MIM permet de former des pièces internes complexes.

- Rentabilité : alternative économique aux pièces en acier à outils usiné.

Applications typiques : arbres d’engrenages, roulements, composants d’impact et de préhension exigeant dureté, résistance à l’usure, à la chaleur et flexibilité géométrique.

Conclusion

Le MIM-420 est une nuance martensitique offrant haute résistance, dureté et résistance à l’usure, avec une résistance modérée à la corrosion. Ces propriétés en font un choix privilégié pour le moulage par injection de métal.

Qu’il s’agisse de concepteurs ou d’acheteurs de pièces MIM, comprendre les propriétés et applications du MIM-420 permet de prendre des décisions éclairées. Sa combinaison de performances en fait un matériau de valeur pour l’aérospatial, l’automobile, la coutellerie, la défense, les outils électroportatifs et les instruments chirurgicaux.

Dans les outils électroportatifs, la haute résistance, dureté et usure du MIM-420 assurent la durabilité des pièces soumises à de fortes contraintes, et son faible gauchissement après traitement sous vide garantit la précision dimensionnelle et la longévité.

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