Русский

Материалы для MIM | Нержавеющая сталь MIM-420

Содержание
Обзор нержавеющей стали MIM-420
Что такое нержавеющая сталь MIM-420
Ключевые характеристики MIM-420
Механические свойства MIM-420
Физические свойства MIM-420
Химический состав MIM-420
Применение стали MIM-420
Применение MIM-420 в электроинструментах
Кейс: детали для электроинструментов
Заключение
Варианты �ер�авею�и� ста�ей для MIM

Обзор нержавеющей стали MIM-420

MIM-420 — это мартенситная нержавеющая сталь, известная своей высокой прочностью, твердостью и износостойкостью в сочетании с умеренной коррозионной стойкостью. Этот блог предназначен для всестороннего обзора стали MIM-420, её ключевых особенностей, механических и физических свойств, а также применения в различных отраслях, особенно в металлоинжекционном формовании MIM-420 и индивидуальных услугах MIM.

metal-injection-molding-materials-mim-420-stainless-steel

Что такое нержавеющая сталь MIM-420

MIM-420 — мартенситная сталь, сочетающая высокую прочность, твердость и износостойкость с умеренной коррозионной стойкостью. Этот материал магнитный и обычно имеет меньшие искажения при вакуумной термообработке по сравнению с закалкой в масле.

Благодаря своим уникальным свойствам нашел применение в различных отраслях: аэрокосмической, автомобильной, для ножей и инструментов, оборонной промышленности, электроинструментов и хирургических инструментов.

Ключевые характеристики MIM-420

Вот некоторые ключевые особенности нержавеющей стали 420, полученной методом литья под давлением металлопорошковой смеси (MIM):

- Высокая твердость — можно получить твердость 52–57 HRC после термообработки. Значительно выше, чем у аустенитных марок, таких как 316L.

- Отличная износостойкость — высокая твердость обеспечивает отличную стойкость к абразивному и фрикционному износу, что делает материал идеальным для динамических деталей.

- Хорошая коррозионная стойкость — содержание хрома 12–14% обеспечивает умеренную коррозионную стойкость, выше чем у углеродистых сталей, но ниже чем у серий 300.

- Привлекательная стоимость — дешевле, чем инструментальная сталь для MIM. Позволяет заменить обработанные инструментальные стали деталями MIM 420 с формой, близкой к окончательной.

- Раз�������������������������������������������������������������ерная стабильность — низкое тепловое расширение и высокая термостойкость обеспечивают хороший контроль размеров.

- Сложная геометрия — возможно литьё сложных форм и элементов практически в готовом виде, что минимизирует обработку.

- Мелкозернистая структура — быстрое охлаждение при MIM даёт очень мелкие мартенситные зерна и карбиды по сравнению с кованой 420.

- Настраиваемые свойства — твердость, прочность и ударная вязкость регулируются термообработкой.

В целом, 420 MIM сочетает в себе преимущества сложных форм и стоимости MIM с твёрдостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью стали 420. Отличный материал для мелких прочных деталей и оснастки.

Механические свойства MIM-420

MIM-420 обладает впечатляющими механическими свойствами, что делает его пригодным для многих применений. Вот некоторые типовые характеристики:

Свойство

Значение

Углерод (C)

0.16~0.25

Марганец (Mn)

≤1.00

Кремний (Si)

≤1.00

Хром (Cr)

12.0~14.0

Никель (Ni)

≤0.75

Фосфор (P)

≤0.04

Сера (S)

≤0.03

Предел прочности при растяжении (σb, МПа)

≥635 (Закалённая и отпущенная)

Предел текучести (σ0.2, МПа)

≥440 (Закалённая и отпущенная)

Относительное удлинение (δ5, %)

≥20 (Закалённая и отпущенная)

Ударная вязкость (Akv, Дж)

≥63 (Закалённая и отпущенная)

Твёрдость (HB)

≤223 (Отожжённая); ≥192 (Закалённая и отпущенная)

Эти свойства делают MIM-420 пригодным для применения, где требуется высокая прочность и отличная износостойкость.

Физические свойства MIM-420

Физические св�йс�ва MIM-420 �пр�де�яю� �го у�ик�ль�ые х�ра�те�ис�ик� � �ир�ки� �пе�тр п�им�не�ий. Во� �аб�иц� с составом:

Свойство

Значение

Предел прочности при растяжении (σb, МПа)

≥635 (Закалённая и отпущенная)

Предел текучести (σ0.2, МПа)

≥440 (Закалённая и отпущенная)

Относительное удлинение (δ5, %)

≥20 (Закалённая и отпущенная)

Ударная вязкость (Akv, Дж)

≥63 (Закалённая и отпущенная)

Твёрдость

≤223HB (Отожжённая); ≥192HB (Закалённая и отпущенная)

Химический состав MIM-420

Элемент

Содержание

Углерод (C)

0.16~0.25

Марганец (Mn)

≤1.00

Кремний (Si)

≤1.00

Хром (Cr)

12.0~14.0

Никель (Ni)

≤0.75

Фосфор (P)

≤0.04

Сера (S)

≤0.03

Применение стали MIM-420

MIM-420 применяется в различных отраслях благодаря уникальному сочетанию высокой прочности, твердости, износостойкости и умеренной коррозионной стойкости. Основные сферы применения:

Ножи и лезвия: Высокая твердость (52-57 HRC) обеспечивает сохранение острой режущей кромки. Коррозионная стойкость также важна для столовых приборов.

Медицинские инструменты: Твердость обеспечивает хороший износостойкость хирургическим инструментам, таким как скальпели и ортопедические инструменты. Для медицинских устройств коррозионная стойкость важна для биосовместимости.

Клапаны и элементы жидкостных систем: Сталь 420 обладает отличной стойкостью к абразивному и эрозионному износу, необходимую для �лапа�о� � �ом�о�енто�, �аботаю�их � �и�кост�ми, о�о�енно на высоких скор�с�я�. Тве�дост� пр�т�во�тоит �знос�.

Формы для литья пластмасс: Твердость обеспечивает отличную долговечность против абразивного износа при литье стеклонаполненных или минеральных пластиков в процессе литья пластмасс под давлением.

Механические детали: Втулки, шариковые подшипники и другие детали приобретают твердость, износостойкость и умеренную коррозионную стойкость для надежной работы.

Инструменты и калибры: 420 может заменить инструментальные стали для метчиков, разверток и другого инструмента, где требуется хорошая термостойкость и твердость по более низкой цене.

Применение MIM-420 в электроинструментах

MIM-420 широко используется в следующих сферах благодаря своему уникальному сочетанию свойств:

Ножи и лезвия: Высокая твердость (52-57 HRC) позволяет сохранять острый режущий край. Коррозионная стойкость также важна для ножей.

Медицинские инструменты: Твердость обеспечивает хороший износостойкость хирургическим и ортопедическим инструментам. Коррозионная стойкость важна для биосовместимости.

Клапаны и элементы жидкостных систем: 420 обладает отличной стойкостью к абразивному и эрозионному износу для клапанов и компонентов, работающих с жидкостями на высоких скоростях. Твердость предотвращает износ.

Формы для литья пластмасс: Твердость обеспечивает отличную долговечность против абразивного износа при литье пластика.

Механические детали: Втулки, шариковые подшипники и другие детали приобретают твердость, износостойкость и умеренную коррозионную стойкость для надежной работы.

Инструменты и калибры: 420 может заменить инструментальные стали для метчиков, разверток и других инструментов, где требуется термостойкость и твердость по более низкой цене.

Кейс: детали для электроинструментов

MIM-420 обладает важными свойствами, делающими его идеальным для электроинструментов:

- Высо�ая �в�рдость и и�нос�с�о�кос�ь — эле�троинс�румент� испыт�вают зна�и�е�ь�ый �з�ос вну�р�н�их �о�п�н�нто� из-за быс�р�г� м�таллического контакта. Твердость 420 (52-57 HRC) противостоит абразивному износу.

- Хорошая вязкость — электроинструменты подвергаются высоким ударным нагрузкам. 420 обеспечивает лучшую вязкость разрушения, чем другие нержавеющие стали, чтобы выдерживать удары.

- Умеренная коррозионная стойкость — электроинструменты работают во влажной среде и с маслом. 420 лучше сопротивляется ржавчине, чем углеродистая сталь.

- Термостойкость — многие детали электроинструментов должны сохранять размерную стабильность при высокой температуре. 420 не теряет твердости до примерно 300°C.

- Сложная геометрия — MIM позволяет получать сложные внутренние формы, необходимые для современных сборок электроинструментов.

- Экономическая эффективность — 420 MIM является экономичной альтернативой обработанным инструментальным сталям для деталей электроинструментов.

Типичные применения включают зубчатые валы, подшипники шпинделя, ударные и зажимные компоненты, где требуются твердость, износостойкость, термостойкость и сложная геометрия. MIM-420 полностью соответствует этим требованиям.

Заключение

MIM-420 — мартенситная сталь, известная высокой прочностью, твердостью, износостойкостью и умеренной коррозионной стойкостью. Эти свойства делают её предпочтительным выбором для различных применений, особенно в металлоинжекционном формовании.

Будь вы разработчиком деталей или закупщиком продукции MIM, понимание свойств и областей применения стали MIM-420 поможет принять правильное решение. Уникальное сочетание свойств делает материал ценным для аэрокосмической, автомобильной, инструментальной, оборонной, электроинструментальной и медицинской промышленности.

В случае электроинструментов высокая прочность, твердость и износостойкость стали MIM-420 делают её отличным выбором для компонентов, испытывающих значительные нагрузки и износ. Низкие искажения после вакуумной термообработки гарантируют сохранение формы и размеров деталей, обеспечивая их долгий �рок сл�жбы.

Варианты �ер�авею�и� ста�ей для MIM

Название материала

Описание / Стандарт

MIM 17-4 PH

Осадочно-упрочняемая нержавеющая сталь, высокая прочность и коррозионная стойкость

MIM 316L

Аустенитная нержавеющая сталь, отличная коррозионная стойкость и технологичность

MIM-304

Аустенитная нержавеющая сталь, универсальная, хорошая коррозионная стойкость

MIM-420

Мартенситная нержавеющая сталь, высокая твёрдость, используется в режущем инструменте

MIM-430

Ферритная нержавеющая сталь, умеренная коррозионная стойкость

MIM-430L

430 с низким содержанием углерода, лучшая пластичность

MIM-440C

Мартенситная нержавеющая сталь, очень высокая твёрдость, применение в подшипниках

Подпишитесь, чтобы получать советы по дизайну и производству от экспертов на ваш почтовый ящик.
Поделиться этой записью: