MIM Material mit hoher H?rte und starker Korrosionsbest?ndigkeit

Datum:[2024/10/25]

440B und 440C martensitischer Edelstahl sind h?ufig verwendete Materialien in der MIM-Herstellung, aber ihr Flüssigkeitsphasensintertemperaturbereich ist sehr eng, und es gibt viele defekte Produkte wie Verformung und lokalen Kollaps w?hrend des Sinterprozesses.?

Die hohen Anforderungen an H?rte und Korrosionsbest?ndigkeit schr?nken die Auswahl von MIM-Materialien ein

Wenn MIM-Teile in manuellen Werkzeugen, Schneid- und Schleifwerkzeugen (wie Schneidwerkzeugen, Rasierern, chirurgischen Werkzeugen), kleinen Hardware (wie Mobiltelefonteilen) und Benzindüsenkomponenten in Automobilmotoren verwendet werden, ist es in der Regel erforderlich, dass das Material eine H?rte gr??er als 55HRC und einen bestimmten Grad an Korrosionsbest?ndigkeit aufweist.

Es gibt relativ wenige Materialien in der MIM-Technologie, die diese Eigenschaften erfüllen k?nnen. Die allgemein verwendeten martensitischen rostfreien St?hle sind 440B und 440C. Diese Materialien sind jedoch schwer zu sintern; Der Temperaturbereich des Flüssigphasensinterns ist sehr eng, was zu ungleichm??igen Dichteverteilungen, gro?en Schrumpfungs?nderungen und teilweisem Schmelzen und Kollaps von Teilen im gleichen Sinterofen führt.

Um Verformung und Teilkollaps zu reduzieren, werden 440B und 440C normalerweise durch Festk?rpersintern zu einer mittleren Dichte mit geschlossenen Poren gesintert und dann durch nicht formhei?es isostatisches Pressen verdichtet. Der zus?tzliche Prozess erh?ht die Gesamtfertigungskosten erheblich.

Hinweis: HRC ist die H?rte, die mit einer 150kg Last und einem 120° Diamantkegel-Eindringk?rper erhalten wird, und wird für Materialien mit extrem hoher H?rte verwendet. Je flacher die Vertiefung, desto h?her der HR-Wert und desto h?her die Materialh?rte.

Modifizierter martensitischer Edelstahl 440C Nb

Es ist ein modifizierter martensitischer Edelstahl "440C Nb" entstanden, der ein breiteres Sinterfenster hat.

Das 440C Nb System kann ein Sinterfenster mit einer Breite von ca. 25° C erhalten (definiert als Temperaturbereich, in dem die Sinterdichte nicht kleiner als 7,63g/cm 3 ist, ohne Kollaps und partielles Schmelzen zu verursachen). Dieser Temperaturbereich ist relativ einfach für Standard-industrielle Sinter?fen zu erreichen, egal ob es sich um Chargen- oder Durchlauf?fen handelt.

Warum hat 440C Nb ein breiteres Sinterfenster?

W?hrend des Sinterprozesses bei 440C (1,0% C), wenn die Temperatur die Solidustemperatur von 1285° C überschreitet, tritt die folgende eutektische Reaktion auf:

γ+M7C3 ? flüssige Phase

Die eutektische Reaktion führte zur sofortigen Bildung einer 7,5% flüssigen Phase. Wenn die Temperatur steigt, steigt die Menge der flüssigen Phase weiter an: bei 1289° C betr?gt die Menge der flüssigen Phase 10,5%, und bei 1294° C erreicht sie 12,6%.

Entsprechend betr?gt die Solidustemperatur im 440C Nb (1,2% C) System 1281° C, nur etwas niedriger als 440C. Wenn die Temperatur die Soliduslinie überschreitet, bildet sich nur 4% der flüssigen Phase. Da die Temperatur weiter auf 1294 ℃ ansteigt, bleibt die Menge der flüssigen Phase bei 4% (aufgrund der Anwesenheit von NbC, eine gro?e Menge von C in Form von NbC fixiert, und die eutektische Reaktion von γ+M7C3 ? flüssige Phase wird gehemmt). Wenn die Temperatur zu 1350 ℃ ansteigt und die Liquidustemperatur von 70 ℃ überschreitet, ist der flüssige Phasengehalt von 440C Nb immer noch niedriger als 440C.

Dies erkl?rt das Problem beim 440C Sintern sehr gut: Die Menge der flüssigen Phase, die durch leichte Temperatur?nderungen an verschiedenen Positionen oder sogar unterschiedliche Positionen desselben Teils im Sinterofen entsteht, ist unterschiedlich. Für 440C Nb flüssige Phase ist die Menge noch kleiner, und der Anstieg der flüssigen Phase mit Temperatur ist nicht signifikant, so dass solche Probleme selten auftreten.

Zusammenfassend kann dieser neue Werkstoff effektiv als in MIM-Prozessen gefordertes Material mit hoher H?rte und Korrosionsbest?ndigkeit dienen.

Hinweis: Festphasenleitungstemperatur: die Temperatur, bei der das Schmelzen beginnt.