Русский

Материалы MIM

Содержание
Как выбрать правильные материалы MIM?
Классификация материалов MIM
Нержавеющие стали
Низколегированные стали
Инструментальные стали
Титан
Медь
Подпишитесь, чтобы получать советы по дизайну и производству от экспертов на ваш почтовый ящик.

Материалы для металлического литья под давлением (MIM) включают нержавеющую сталь, низколегированные стали, мягкие магнитные материалы, высокотемпературные сплавы, титан, инструментальные стали, медь и медные сплавы, вольфрамовые сплавы и другие. Каждый материал обладает уникальным набором свойств, делающим его подходящим для различных применений. Правильный выбор MIM-материала позволяет производить небольшие и сложные металлические детали с высокой точностью и однородностью, соответствующие требованиям заказчика. Выбор материала зависит от желаемых механических, химических и физических свойств конечной детали, а также от экономических соображений.

Содержание
1. Как выбрать правильные материалы MIM?
2. Классификация материалов MIM

Как выбрать правильные материалы MIM?

Металлическое литьё под давлением (MIM) — процесс изготовления небольших сложных металлических деталей в больших объёмах. Выбор подходящего материала критически важен для обеспечения требуемых характеристик и экономической эффективности конечного продукта. Учтите следующие факторы:

  • Необходимые для применения свойства: определите такие параметры, как прочность, твёрдость, износостойкость, коррозионная стойкость и теплопроводность, и выберите материал, наилучшим образом соответствующий этим требованиям.

  • Доступность материала: проверьте наличие в требуемой форме и объёме. Некоторые материалы могут быть труднодоступны и иметь длительные сроки поставки.

  • Стоимость: оцените общую стоимость, включая сырьё, обработку и любые дополнительные операции.

  • Совместимость с процессом: убедитесь, что материал подходит для MIM-процесса; некоторые требуют специального оборудования или условий, что усложняет и удорожает производство.

  • Внешние условия: оцените воздействие химических веществ или экстремальных температур; некоторые материалы более устойчивы к этим факторам.

  • Соответствие нормативам: проверьте, соответствует ли материал таким регламентам, как RoHS, REACH или требованиям FDA.

Классификация материалов MIM

MIM (Metal Injection Molding) сочетает преимущества литья под давлением пластмасс и традиционной порошковой металлургии для получения сложных металлических деталей с высокой точностью. Процесс включает смешивание металлического порошка с связующим для получения шихты, последующее литьё «зелёных» деталей, удаление связующего и спекание для получения высокой плотности и прочности.

Наиболее часто в MIM используют следующие материалы:

  • Нержавеющая сталь: широко применяется благодаря отличной коррозионной стойкости, подходит для медицинских устройств и автомобильных компонентов.

  • Низколегированные стали: обеспечивают оптимальное сочетание прочности и пластичности, подходят для ответственных узлов.

  • Инструментальные стали: используются для деталей, требующих высокой твёрдости и износостойкости, например для режущего инструмента и штампов.

  • Титан: лёгкий и коррозионностойкий, востребован в медицинских имплантатах и авиации.

  • Медь: обладает высокой электрической и тепловой проводимостью, идеальна для электротехнических и электронных компонентов.

При выборе материала учитывайте стоимость, прочность, коррозионную стойкость и обрабатываемость. Нержавеющая и низколегированная сталь обычно наиболее экономичны, тогда как титан и инструментальные стали дороже, но необходимы для специфических задач. Медь также дорога, но незаменима в определённых приложениях.

Номер материалаСвойстваПрименения
Нержавеющие стали17-4 PHВысокая прочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая пластичностьАвиация, медицина, оружейная промышленность, спортинвентарь
316LОтличная коррозионная стойкость, хорошая прочность и пластичностьМедицинские имплантаты, химическое оборудование, морские компоненты
420Высокая твёрдость и износостойкость, умеренная коррозионная стойкостьРежущий инструмент, хирургические инструменты, оружие
440CВысокая твёрдость, отличная износостойкость, хорошая коррозионная стойкостьИнструмент, подшипники, хирургические инструменты
430Хорошая коррозионная стойкость, умеренная прочность и пластичностьКухонная утварь, автомобильные декоративные элементы, электронные компоненты
Низколегированные сталиASTM F-0005Высокая прочность, отличная износостойкость, хорошая коррозионная стойкостьМедицинские и стоматологические инструменты, корпуса часов
ASTM F-0008Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьАвиация, автомобильная и медицинская промышленности
ASTM F-0009Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьОружейные компоненты, электроника, автозапчасти
ASTM F-0010Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьАвиационные детали, автокомпоненты, медицинские изделия
ASTM F-0040Высокая прочность, отличная износостойкость, хорошая коррозионная стойкостьРежущий инструмент, компоненты MIM
ASTM F-0002Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьЭлектротехнические и электронные компоненты, автозапчасти
ASTM F-0003Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьОружейные части, автозапчасти, медицинские изделия
ASTM F-0004Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьАвиационные детали, медицинские изделия
ASTM F-0006Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьАвтокомпоненты, электронные изделия
ASTM F-0007Высокая прочность, хорошая пластичность, хорошая коррозионная стойкостьАвиационная, автомобильная и медицинская техники
Инструментальные сталиM2Высокая твёрдость и износостойкость, хорошая прочность и обрабатываемостьРежущий инструмент, штампы холодной обработки, пуансоны, матрицы
D2Отличная стойкость к износу и компрессии, хорошая прочностьПуансон, матрицы, режущий и формовочный инструмент, ножницы
A2Высокая прочность и стабильность размеров, отличная износостойкостьИнструменты холодной обработки, пуансоны, матрицы, ножи
S7Высокая ударная вязкость, хорошая прочность и износостойкостьУдарный инструмент, матрицы, формовочный инструмент
H13Высокая прочность и твёрдость, отличная стойкость к нагреву и износуИнструмент для горячей обработки, формы для литья под давлением, экструзионные матрицы
P20Хорошая обрабатываемость, отличная шлифуемость, прочность и износостойкостьФормы для литья, формовка выдувом, экструзионные штампы
420Хорошая коррозионная стойкость, высокая твёрдость и износостойкостьХирургические инструменты, режущий инструмент, формы
440CВысокая твёрдость, хорошая коррозионная и износостойкость, отличное удержание режущего краяЛезвия, подшипники, хирургические инструменты
Вольфрамовые сплавыW-Ni-FeВысокая плотность, отличное экранирование от излучения, хорошие механические свойстваМедицинское оборудование, авиация и оборона, ядерная промышленность
W-Ni-CuВысокая плотность, отличная износостойкость, хорошие механические свойстваПротивовесы, демпфирование вибраций, расточные оправки
W-CuВысокая теплопроводность, отличная электрическая проводимость, хорошая износостойкостьЭлектроды, радиаторы, электрические контакты
W-Ni-Cu-FeВысокая плотность, хорошая обрабатываемость, хорошие механические свойстваАвиация, оборона, медицинское оборудование, радиационная защита
W-Ni-Cu-MnВысокая плотность, хорошая обрабатываемость, хорошие механические свойстваАвиация, оборона, медицинское оборудование, радиационная защита
Кобальтовые сплавыCo-Cr-MoВысокая прочность, отличная коррозионная и износостойкость, биосовместимостьМедицинские имплантаты, авиация и оборона, промышленное оборудование
Co-Cr-WВысокая прочность, отличная коррозионная и износостойкость, хорошая обрабатываемостьЛопатки турбин, горячие секции, медицинские имплантаты
Co-Cr-MnВысокая прочность, отличная коррозионная и износостойкость, биосовместимостьМедицинские имплантаты, авиация и оборона, промышленное оборудование
Co-Ni-CrВысокая прочность, хорошая коррозионная и износостойкость, хорошая обрабатываемостьАвиация и оборона, промышленные установки, морские применения
Co-WВысокая прочность, отличная износостойкость, хорошая обрабатываемостьРежущий инструмент, износостойкие детали, авиация и оборона
Титановые сплавыTi-6Al-4VОтличное соотношение прочности к массе, коррозионная стойкость, биосовместимостьАвиация и оборона, медицинские имплантаты, спортивный инвентарь
Ti-6Al-7NbХорошая прочность и биосовместимость, низкий модуль упругостиМедицинские и зубные имплантаты, хирургические инструменты
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoВысокая прочность, коррозионная стойкость, хорошая сопротивляемость ползучестиАвиация, морские применения, спортивный инвентарь
Ti-5Al-2.5SnХорошая прочность, коррозионная стойкость, отличная формуемостьАвиация и оборона, медицинские имп implantаты, спортивный инвентарь
Ti-6Al-2Sn-4V-2MoВысокая прочность, коррозионная стойкость, хорошая усталостная прочностьАвиация и оборона, морские применения, спортивный инвентарь
Медные сплавыCu-10SnВысокая прочность, хорошая износостойкость, отличная обрабатываемостьЭлектрические соединители, электронные компоненты, переключатели
Cu-8Ni-4SiХорошая прочность и коррозионная стойкость, отличная теплопроводностьЭлектрические контакты, радиаторы, электронные компоненты
Cu-Ni-SnХорошая прочность и коррозионная стойкость, отличная электропроводностьЭлектрические контакты, электронные компоненты, переключатели
Cu-25ZnХорошая прочность и коррозионная стойкость, отличная теплопроводностьТеплообменники, электрические соединители, электронные компоненты
Cu-10Ni-4SiХорошая прочность и коррозионная стойкость, отличная теплопроводностьЭлектрические контакты, радиаторы, электронные компоненты