MIM-420
Услуга литья металла под давлением (MIM) из нержавеющей стали 420
Услуга литья металла под давлением из мартенситной нержавеющей стали 420 идеально подходит для обеспечения высокой прочности, твердости и коррозионной стойкости. Материал обладает отличной износостойкостью, ударной вязкостью и гибкостью в закаленном состоянии. Эти характеристики делают нержавеющую сталь 420 пригодной для различных требовательных применений.
Процесс литья металла под давлением (MIM) улучшает мартенситную микроструктуру, что приводит к улучшению механических свойств по сравнению с литьем. Также повышается прокаливаемость. Термическая обработка после спекания, такая как закалка и отпуск, позволяет достичь предела прочности на разрыв более 1500 МПа.
Нержавеющая сталь MIM 420 обычно используется в таких областях, как пресс-формы для литья пластмасс под давлением, медицинские ножи и режущие инструменты, клапаны и уплотнения, аэрокосмические крепежные элементы, шарикоподшипники и хирургические имплантаты. Этот материал также применяется в морских компонентах (не для морской воды) и оборудовании для пищевой промышленности, где критически важны твердость, износостойкость и коррозионная стойкость.
Типичные свойства нержавеющей стали MIM 420
Химический состав
Углерод (C) | Марганец (Mn) | Фосфор (P) | Сера (S) | Кремний (Si) | Хром (Cr) | Молибден (Mo) | Железо (Fe) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Масс. % | 0.15 | 1.0 | 0.04 | 0.03 | 1.0 | 13.0 | 1.0 | Остальное |
Физические и механические свойства
Состояние | Предел прочности на разрыв (МПа) | Предел текучести (МПа) | Ударная вязкость (Дж) | Твердость (HRC) | Модуль Юнга (ГПа) | Коэффициент Пуассона | Относительное удлинение (%) | Плотность (г/см³) | |
MIM-420 | Отжиженное | 850 | 520 | 50 | 88 | 190 | 0.27 | 12 | 7.7 |
Ключевые особенности и области применения деталей MIM-420
Свариваемость
Нержавеющая сталь MIM-420 обладает умеренной свариваемостью, которую можно улучшить с помощью надлежащих методов. Рекомендуется предварительный нагрев до 200–430 °C, а также использование процессов сварки с низким содержанием водорода. Также рекомендуется последующая термическая обработка после сварки, например снятие напряжений при 650 °C. Более высокое содержание углерода и хрома делает MIM-420 более склонным к образованию трещин при сварке по сравнению с аустенитными марками, такими как MIM 316L (легко сваривается). Правильная подготовка соединений, избегание критических точек температуры и минимизация тепловложения помогают улучшить качество сварного шва. При соблюдении контролируемых процедур MIM-420 может быть успешно сварен для большинства применений, требующих сварки разнородных металлов или конструкционной сварки.
Коррозионная стойкость
Содержание хрома примерно 12–14% в нержавеющей стали MIM-420 обеспечивает хорошую общую коррозионную стойкость, сопоставимую с марками 410 и 416. Материал хорошо проявляет себя в мягких атмосферах, пресной воде и слабоагрессивных средах. Однако MIM-420 имеет меньшую стойкость к питтинговой и щелевой коррозии по сравнению с аустенитными марками, такими как MIM-316L (используется в морской воде), или ферритными марками. Среды со значительным контактом с хлоридами могут вызывать локальные повреждения. Кислотные растворы также могут со временем подвергать коррозии детали из MIM-420. Надлежащая поверхностная обработка, такая как пассивация, помогает улучшить коррозионные характеристики. В целом, MIM-420 обладает подходящей коррозионной стойкостью для многих общих применений, однако следует соблюдать осторожность в очень агрессивных условиях.
Износостойкость
Нержавеющая сталь MIM-420 демонстрирует отличную износостойкость в закаленном и отпущенном состоянии, при этом типичная твердость превышает 50 HRC. Высокоуглеродистая мартенситная структура повышает сопротивление абразивному износу по сравнению с марками низколегированной стали. Поверхностные обработки, такие как азотирование или покрытия PVD, могут дополнительно улучшить износостойкость.
MIM-420 обычно используется для пресс-форм для литья под давлением, режущих инструментов, подшипников, клапанов и других компонентов, где критически важны высокая твердость и сопротивление абразивному износу. Данная марка устойчива к механизмам схватывания и адгезионного износа. Высокая твердость и ударная вязкость делают MIM-420 идеальным выбором там, где трение, эрозия или скользящий контакт вызывают проблемы с износом.
Свойства полировки
Нержавеющая сталь MIM-420 может достигать достаточно хороших характеристик полировки и отделки. В отожженном состоянии MIM-420 легко полируется до шероховатости поверхности около 0,1 мкм Ra. Полировка обычно использует прогрессивные абразивные методы от крупного зерна к мелкому. Пассивация после полировки удаляет любой размазанный металл и повышает коррозионную стойкость. Высокая твердость отпущенного MIM-420 затрудняет полировку. Хромирование твердым хромом или химическое никелирование также могут создавать гладкие зеркальные поверхности. При использовании правильных методов детали из MIM-420 могут достигать тонкой полировки и шлифованной отделки, которые часто требуются для декоративных и функциональных поверхностей.
Детали MIM из нержавеющей стали 420 с отличными свойствами полировки находят применение в предметах роскоши, медицинских инструментах, морской фурнитуре и потребительских товарах.
Предел прочности на разрыв и предел текучести
Нержавеющая сталь MIM-420 демонстрирует отличные прочностные характеристики, особенно в закаленном и отпущенном состоянии. В отожженном состоянии марка имеет предел прочности на разрыв около 860 МПа и предел текучести около 515 МПа. Однако после термической обработки прочность существенно возрастает. Закалка с последующим отпуском в диапазоне 520–620 °C позволяет достичь предела прочности на разрыв более 1500 МПа и предела текучести более 1300 МПа. Высокоуглеродистая мартенситная структура обеспечивает более высокую прочность по сравнению с ферритными и аустенитными марками нержавеющей стали. Прочность также превышает прочность легированной стали и других мартенситных марок. Сочетание высокой прочности и хорошей пластичности делает закаленный MIM-420 пригодным для высоконагруженных применений и компонентов, требующих высокой износостойкости.
Такие применения, как аэрокосмические конструкционные компоненты, автомобильные детали двигателя, промышленное оборудование и детали электроинструментов, выигрывают от высокого предела прочности на разрыв и предела текучести нержавеющей стали MIM 420, обеспечивая долговечность и производительность в тяжелых условиях.
Консультационные услуги по проектированию
Индивидуальная услуга литья металла под давлением от Neway предоставляет бесплатные консультационные услуги по проектированию на протяжении всего процесса. Это включает все этапы: от стадии проектирования до серийного производства готовых изделий.
1. Консультации по выбору материала
2. Услуги по структурному проектированию
3. Услуги по проектированию пресс-форм
Свяжитесь с нами сейчас, если вы заинтересованы.
Что мы можем предложить в услуге MIM?
Мы предлагаем бесплатный выбор материалов и консультационные услуги по проектированию от начала до конца. Отсутствие минимального объема заказа (MOQ), быстрое прототипирование и массовое производство — наши сильные стороны.
Когда компании DEHAS Medical потребовалось произвести лезвия ножей из нержавеющей стали 420, обрабатываемость и точность вызывали опасения. Переход на процесс MIM от Neway позволил снизить износ инструмента на 30% и увеличить выход годной продукции. Также улучшились геометрия и сохранение режущей кромки. По словам производственного менеджера DEHAS: «Лезвия 420 MIM от Neway острее, более стабильны и стоят дешевле за единицу продукции по сравнению с нашим предыдущим поставщиком».
Изучить связанные блоги
