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मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग सामग्री | स्टेनलेस स्टील 17-4 PH

सामग्री तालिका
विवरण 
17-4 PH क्या है?
17-4 PH की विशिष्टताएँ
17-4 PH की हीट ट्रीटमेंट और हार्डनिंग
वेल्डिंग एवं मशीनिंग
17-4 PH के यांत्रिक गुण
निष्कर्ष
मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए और सामग्री

विवरण 

प्रकार 630, जिसे 17-4 भी कहा जाता है, एक मार्टेंसाइटिक प्रिसिपिटेशन हार्डनिंग स्टेनलेस स्टील है जो अपनी उच्च कठोरता और मजबूती के कारण मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग (MIM) में लोकप्रिय है। यह ब्लॉग 17-4 PH के बारे में विस्तार से जानकारी देता है—इसकी विशिष्टताएँ, हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया, वेल्डिंग संबंधी बिंदु और यांत्रिक गुण। यह जानकारी उन डिजाइनरों और क्रेताओं के लिए महत्वपूर्ण है, जिन्हें MIM पुर्जों की आवश्यकता है।

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17-4 PH क्या है?

17-4PH स्टेनलेस स्टील हीट ट्रीटमेंट के बाद अपनी उच्च कठोरता व मजबूती के लिए जाना जाता है। इसमें ग्रेड 304 जैसी ही अच्छी जंग प्रतिरोधकता और ऊष्मा प्रतिरोध भी है।

यह स्टील आमतौर पर सॉल्यूशन-ट्रीटेड अवस्था में आपूर्ति किया जाता है, जिससे इसकी मशीनिंग आसान होती है। बाद में एजिंग ट्रीटमेंट से उच्च ताकत प्राप्त की जा सकती है। एजिंग इतनी कम तापमान पर होती है कि कोई उल्लेखनीय विकृति नहीं आती, जिससे इसे लंबी शाफ्ट आदि के लिए उपयुक्त माना जाता है, जिन्हें ट्रीटमेंट के बाद फिर से सीधा करने की आवश्यकता नहीं होती।

17-4 PH ने अपनी विशिष्ट खूबियों के कारण कई उद्योगों में जगह बनाई है। ताजे या समुद्री पानी में नाव के शाफ्ट आदि में, कैथोडिक सुरक्षा के साथ, इसका उपयोग हुआ है। अगर इसे 550°C या उससे अधिक तापमान पर एज किया जाए तो यह तनाव-जंग फटने के लिए बहुत प्रतिरोधी है।

मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग में प्रयुक्त 17-4 PH के आम स्टेट्स:

MIM-17-4 PH (सिंटरिंग के बाद)

MIM-17-4 PH (हीट ट्रीटेड)

MIM-17-4 PH (H900)

MIM-17-4 PH (H1100)

17-4 PH की विशिष्टताएँ

17-4 PH की रासायनिक संरचना इसे विशेष गुण देती है। नीचे तालिका देखें:

�त्व

प्रतिशत

कार्बन (C)

अधिकतम 0.07 %

मैंगनीज (Mn)

अधिकतम 1.00 %

सिलिकॉन (Si)

अधिकतम 1.00 %

फास्फोरस (P)

अधिकतम 0.040 %

सल्फर (S)

अधिकतम 0.030 %

क्रोमियम (Cr)

15.0 - 17.5 %

निकेल (Ni)

3.0 - 5.0 %

कॉपर (Cu)

3.0 - 5.0 %

नियोबियम + टैंटलम (Nb+Ta)

0.15 - 0.45 %

17-4 PH के भौतिक गुण इसकी एप्लिकेशन में भी महत्वपूर्ण हैं, जैसे:

गुण

मान

घनत्व

7750 किग्रा/मी3

इलास्टिक मॉड्यूलस

196 GPa

थर्मल एक्सपेंशन कोएफिसिएंट (0-100°C)

10.8 µm/m/°C

थर्मल कंडक्टिविटी (100°C पर)

18.4 W/m·K

विशिष्ट ऊष्मा (0-100 °C)

460 J/kg·K

इलेक्ट्रिकल रेसिस्टिविटी

800 nΩ·m

17-4 PH की हीट ट्रीटमेंट और हार्डनिंग

17-4 PH की हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया में सॉल्यूशन ट्रीटमेंट और एजिंग शामिल है। सॉल्यूशन ट्रीटमेंट (A स्थिति) के लिए 1040°C पर आधा घंटा गर्म करके, अधिकतम 30°C पर वायु शीतलन किया जाता है। छोटे साधारण भागों के लिए ऑयल क्वेंचिंग भी अपनाई जा सकती है।

हार्डनिंग (एजिंग) एक कम तापमान की प्रक्रिया है, जिसमें कोई उल्लेखनीय विकृति नहीं होती, केवल हल्का रंग परिवर्तन आता है। एजिंग के दौरान आकार में लगभग 0.05% (H900) या 0.10% (H1150) सिकुड़न हो सकती है।

वेल्डिंग एवं मशीनिंग

17-4 PH को सभी सामान्य विधियों से सफलतापूर्वक वेल्ड किया जा सकता है, इसके लिए प्रीहीटिंग जरूरी नहीं है, जिससे प्रक्रिया सरल होती है। वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट से वेल्ड मेटल की गुणधर्म मूल धातु के बराबर लायी जा सकती है। अन्य उच्च शक्ति वाले स्टील्स की तरह, वेल्डिंग डिज़ाइन और प्रक्रिया में वेल्ड एरिया में तनाव एकत्रित न हो, इसका ध्यान रखना चाहिए।

मशीनिंग के संदर्भ में, 17-4 PH आमतौर पर सॉल्यूशन-ट्रीटेड अवस्था में मिलता है और इसकी मशीनिंग ग्रेड 304 के समान होती है, जिससे यह बहुउद्देश्यीय बनता है।

17-4 PH के यांत्रिक गुण

सॉल्यूशन ट्रीटमेंट व एजिंग के बाद 17-4 PH में प्रभावशाली यांत्रिक गुण देखे जाते हैं, जैसे:

स्थिति

हार्डनिंग तापमान (°C)

समय (घंटे)

टेंसाइल स्ट्रेंथ (MPa)

0.2% यील्ड स्ट्रेंथ (MPa)

एलोन्गेशन (%/50mm)

रॉकवेल C (HRC)

ब्रिनेल (HB)

H900

480

1

1310

1170

10

40

388

H925

495

4

1170

1070

10

38

375

H1025

550

4

1070

1000

12

35

331

H1075

580

4

1000

860

13

32

311

H1100

595

4

965

795

14

31

302

H1150

620

4

930

725

16

28

277

इन गुणों के कारण 17-4 PH उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ उच्च ताकत या कठोरता के साथ-साथ जंग प्रतिरोध भी आवश्यक है।

निष्कर्ष

17-4PH एक बहुउद्देश्यीय स्टेनलेस स्टील ग्रेड है, जिसमें उचित हीट ट्रीटमेंट के बाद उच्च कठोरता और ताकत का अद्वितीय संयोजन मिलता है। इसकी जंग और ऊष्मा प्रतिरोधकता ग्रेड 304 के समकक्ष है, जिससे यह कई उद्योगों के लिए उपयुक्त है।

17-4 PH की विशिष्टताएँ—रासायनिक संरचना और भौतिक गुण—इसे अनूठा बनाती हैं। हीट ट्रीटमेंट (सॉल्यूशन+एजिंग) से इसके यांत्रिक गुण बढ़ जाते हैं, जबकि कोई प्रमुख विकृति नहीं आती।

यह सभी सामान्य विधियों से सफलतापूर्वक वेल्ड हो सकता है, और इसकी मशीनिंग क्षमता ग्रेड 304 जैसी ही है। इसके अद्वितीय यांत्रिक गुण (जैसे टेंसाइल स्ट्रेंथ, यील्ड स्ट्रेंथ, एलोन्गेशन, हार्डनेस) इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं, जहाँ ताकत, कठोरता और जंग प्रतिरोध सभी चाहिए।

17-4 PH के गुणों और एप्लिकेशन रेंज को देखते हुए इसकी संभावनाएँ उज्ज्वल हैं। यदि आप MIM पुर्जों के डिज़ाइनर या खरीददार हैं, तो इसकी विशेषताएँ व अनुप्रयोग जानना आपके निर्णय में मदद करेगा।

मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए और सामग्री

स्टेनलेस स्टील

MIM 304L

उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध। हीट ट्रीटमेंट के बाद उच्च ताकत और कठोरता।

मेडिकल के लिए बायोकंपैटिबल ग्रेड उपलब्ध। छोटे जटिल हिस्सों के लिए उपयुक्त।

MIM 316L

MIM 17-4 PH

MIM 420

MIM 440C

MIM 430

MIM 316

कम मिश्रित स्टील

MIM 4605

हीट ट्रीटमेंट के बाद अत्यंत उच्च टेंसाइल व यील्ड स्ट्रेंथ। ट्रीटमेंट के बाद अच्छी टफनेस और डक्टिलिटी।

उच्च शक्ति के स्ट्रक्चरल घटकों के लिए उपयोगी।

MIM 4140

MIM 4340

MIM 2700 (FN08)

MIM 2200 (Fe-2Ni)

MIM 52100

MIM 8620

MIM 9310

MIM 430L

टूल स्टील

MIM H13

उच्च कठोरता, घिसाव एवं घर्षण प्रतिरोध। उच्च तापमान पर भी साइज और ताकत स्थिर रहती है।

छोटे प्रिसीजन टूल्स, इन्सर्ट्स व डाय के लिए उपयुक्त।

MIM P20

MIM S7

MIM M2

MIM D2

चुंबकीय मिश्रधातु

Fe-Ni मिश्रधातु

विशिष्ट चुंबकीय गुण जैसे उच्च पर्मियाबिलिटी, कम कोर लॉस आदि।

इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे इंडक्टर्स, रिले, सेंसर में प्रयोग होता है।

Fe-Si मिश्रधातु

Fe-Co मिश्रधातु

कॉपर मिश्रधातु

कॉपर

अच्छी जंग प्रतिरोध, विद्युत एवं तापीय चालकता, और एंटी-फ्रिक्शन गुण।

इलेक्ट्रिकल कनेक्टर्स, हीट एक्सचेंजर, फिटिंग्स, बियरिंग्स आदि के लिए उपयुक्त।

ब्रॉन्ज

पीतल

टंगस्टन-ताम्बा मिश्रधातु

टाइटेनियम मिश्रधातु

Ti-6Al-4V (ग्रेड 5)

उच्च स्ट्रेंथ-टू-वेट रेशियो। उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन।

एयरोस्पेस और मेडिकल इम्प्लांट्स में उपयोग।

भारी मिश्रधातु

Wu-Ni-Fe

बहुत अधिक घनत्व और कठोरता।

काउंटरवेट, वाइब्रेशन डैम्पिंग के लिए प्रयुक्त।

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