mim materialı paslanmayan polad 17-4

MIM 17-4 PH İcmal

AISI 17-4 PH standartına əsaslanan MIM 17-4 PH martensitik çökmə ilə sərtləşən paslanmayan poladdır. Korroziyaya davamlılıq və mexaniki keyfiyyətlərin qarışığı ilə fərqlənir.

Metal enjeksiyon tökmə sektorunda ən çox istifadə edilən MIM materiallarından biri 17-4 PH paslanmayan poladdır. Bu metal korroziyaya davamlılıq, sərtlik və gücün böyük qarışığına malikdir. Yaxşı gücə malik mürəkkəb parçalar 17-4-ün müstəsna keyfiyyətləri sayəsində mümkün olur. Bundan əlavə, sinterləmə prosesində müəyyən parametrləri dəyişdirərək ikincil sərtləşdirmə həyata keçirilir.

17-4 PH 304L-ə bənzər korroziyaya davamlı olduğundan, tez-tez mexaniki xüsusiyyətlər tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.

Bundan əlavə, MIM-17-4 PH UNS S17400, AISI 630, ASTM A564, AMS 5643 və paslanmayan polad 17-4 PH ilə müəyyən edilir.

 

Kimyəvi maddələrin tərkibi

Paslanmayan Polad 17-4-ün kimyəvi tərkibi elementləri və onların müvafiq çəki faizləri ilə aşağıda verilmişdir:

• Dəmir (Fe):Balans (qalan hissə)
• Nikel (Ni):3.00-5.00%
• Silikon (Si):1.00%
• Karbon (C):0,07%
• Xrom (Cr):15.50-17.50%
• Niobium (Nb):0,15-0,45%
• Manqan (Mn):1.00%
• Mis (Cu):3.00-5.00%
• Kükürd (S):0,03%

Kompozisiya materialın möhkəmliyini, korroziyaya davamlılığını və müxtəlif sənaye tətbiqləri üçün uyğun olan digər xüsusiyyətlərini təmin edir.

MIM 17-4 PH paslanmayan polad adətən işlənmiş 17-4 PH-dən 10-25% daha pis olan mexaniki keyfiyyətlərə malikdir. Əsas səbəblərə aşağıdakılar daxildir:

Sinterləmə qüsurlarına davamlı karbon çirkləri, saxlanılan məsamələr və taxıllar daxildir.
Elementlərin buxarlanma nəticəsində itkisi: Cr, Cu və Ni.
Çirkləndirici daxilolma: O, C və N.

Yavaşlayan sinterləmə ilə üz mərkəzli kub austenit fazası karbon və azot komponentləri ilə sabitləşir. Digər tərəfdən, bədən mərkəzli kub delta ferrit sinterləmə sürətini sürətləndirəcək. Paslanmayan polad 17-4PH yüksək sərtlik və güclə nəticələnən çökmə reaksiyalarına məruz qalır, qalıq delta-ferrit isə gücü azaldır. Bundan əlavə, martensit sinterləmədən sonra soyutma mərhələsində baş verir.

MIM məhsullarının əsas komponenti oksigendir. Oksidlərlə örtülmüş paslanmayan polad tozların ilkin səth sahəsi yüksəkdir və oksigen miqdarı toz istehsal üsulundan asılı olaraq dəyişir. MIM 17-4 PH hissələrində yüksək oksigen səviyyələri zəif korroziya müqavimətinə və aşağı mexaniki xüsusiyyətlərə gətirib çıxarır, çünki bu oksidlər xromun korroziyaya mane olmaq qabiliyyətini əlindən alır.

 

Tipik Xüsusiyyətlər

Mürəkkəb, yüksək performanslı paslanmayan polad hissələri yaratmaq üçün mürəkkəb bir texnika MIM-dir. Pik temperatur, istilik dərəcəsi, ətraf mühit, saxlama müddəti və toz hissəciklərinin ölçüsü paslanmayan poladdan 17-4 PH sinterlərinə necə təsir edir. 17-4 PH ərintisinin tərkibinə çoxsaylı amillər təsir göstərir ki, bu da öz növbəsində mikro struktur fazalarına, sinterləmə davranışına və son xüsusiyyətlərə təsir göstərir. Proses atmosferindən azot, tozdan və ya atmosferdən oksigen və tozdan və ya bağlayıcıdan olan karbon əsas komponentlərdir.

 

Güc, sərtlik və korroziyaya qarşı müqavimətin ideal balansı 17-4 PH-ni məşhur seçimə çevirir. Elektronika, stomatologiya, tibb və aerokosmik sahələr üzrə məhsullar istilik müalicəsindən sonra cəlbedici keyfiyyətlər qarışığını tapır. tərkibinə görə dəyişir, Fe, Ni, Cu və Cr dəyişiklikləri ilə. Solidusun temperaturu təxminən 1405 ° C, mayenin temperaturu isə təxminən 1440 ° C-dir. Mexanik keyfiyyətlər istilik müalicəsinə cavab verir; sınıq uzadılması 8-14% arasında dəyişir, məhsuldarlıq gücü 760-dan 1240 MPa-a qədər, dartılma gücü 1000-dən 1340 MPa-a qədər, sərtlik isə 43 HRC-ə çatır.

 

Güc, sərtlik və korroziyaya davamlılığın müstəsna birləşməsi 17-4 PH paslanmayan poladdan inyeksiya tökmə sənayesində üstünlük verilən seçimdir. Ən çox yağışla bərkidilən martensitik paslanmayan polad 17-4 PH-dir.

• Böyük güc
• Çox çətin
• Korroziyaya qarşı üstün müqavimət
• Sınıqlar üçün möhkəmlik
• istilik müalicəsi və qaynağın xüsusiyyətləri

 

Bağlayıcı və Bağlayıcının Təsirləri

Paslanmayan poladdan 17-4 PH enjeksiyon qəlibləri üçün bir çox bağlayıcı sistemlər istifadə olunur; ən məşhur olanlar 60% doldurucu, 30% onurğa və 10% səthi aktiv maddədir.

Qalan bağlayıcı inqrediyentlər son oksigen və ya karbon səviyyələrini dəyişəcəyindən, birləşmənin ayrılması son xüsusiyyətlərə təsir göstərir. De-polimerizasiya və ya həlledici ekstraksiya birləşmənin ayrılması üçün ilkin mərhələdir; məsələn, parafin mumu heptanda, polietilenqlikol isə isti suda həll olunur. Bundan əlavə, dumanlı nitrat turşusu polioksimetileni çıxarmaq üçün katalitik birləşmədə istifadə olunur. Bağlamanın ikinci mərhələsində bağlayıcını çıxarmağın ən yaxşı yolu onu hidrogen mühitində 600-1000°C-də saxlamaqdır. Bu mərhələ bəzən sinterləmə başlanğıc mərhələsi adlanır.

 

Sinterləmə Parametrinin Təsiri

Paslanmayan polad 17-4 PH sinterləmə zamanı bir sıra dəyişənlər son sıxlığı, fazanı, mikrostrukturunu və xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün qarşılıqlı təsir göstərir. Statistik analizin dörd əsas komponenti istilik müalicəsi, sinterləmə atmosferi, ilkin oksigen konsentrasiyası və hissəcik ölçüsüdür.

Sinterləmə temperaturu sinterlənmiş sıxlığa ən çox təsir göstərir.

 

Hissəciklərin ölçüsü

Səthi diffuziya sinterləmə zamanı ilk hissəciklərin bağlanmasının baş verdiyi prosesdir; daha böyük səth sahəsi olan kiçik hissəcik ilkin əlaqəni gücləndirəcəkdir. Bağlayıcı piroliz baş verdikdən sonra əsas polimerin hissəcik yapışması səth diffuziya bağlanması ilə əvəz olunacaq. Taxıl sərhədi diffuziyası, hissəciklər arasında taxıl sərhədləri yaratmaq üçün metal hissəciklər arasında sinterləmə əlaqəsi artdıqca boyun böyüməsinə ehtiyac duyur. Taxıl sərhədi meydana gəldikdə, büzülmə başlayanda taxıl ölçüsü sinterlənmədə böyük rol oynayır və sinterləmə sürətinə tərs təsir göstərir. Bununla belə, ilkin hissəcik ölçüsünün təsiri daha yüksək pik temperatur və ya daha uzun saxlama müddətləri ilə qarşısı alına bilər.

 

Atmosfer

Paslanmayan poladda standart sinterləmə mühiti seçimlərinə vakuum, hidrogen, azot, hidrogen-azot və arqon-hidrogen daxildir.


Paslanmayan polad 17-4 PH üçün ən məşhur iki sinterləmə atmosferi hidrogen və vakuumdur. Karbon əlavə edildikdə oksiddə nəzərəçarpacaq bir azalma var. Həm silisium, həm də xrom qrafitin karbon əlavəsi olmadan oksigeni saxlaya bilir. Oksidin azalması temperatur yüksək və hidrogen səviyyəsi yüksək olduqda baş verir; aşağı şeh nöqtəsi bu prosesə zəmanət verəcəkdir. Sinterləmədən sonra baş verən soyuq səth oksidləşməsi korroziyaya davamlı silikon, dəmir və xromdan ibarət passiv örtük yaradacaqdır.

Güclü austenit stabilizatoru olaraq, azot martensitin inkişafına və paslanmayan poladın son xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Soyuduqca austenitdə həll olan azot Cr2N şəklində çökür. Taxıl sərhədi sahəsindəki xrom bu çöküntü ilə tükənəcək, bu da lokallaşdırılmış korroziyanın tez baş verməsinə səbəb olacaqdır. Nəticədə, azotun sinterləmə atmosferinə daxil olmasının qarşısını almalıyıq və komponentləri dəqiqədə 200 ° C sürətlə 900 ° C-dən aşağı soyutmalıyıq. xrom nitridin istehsalının qarşısını almaq üçün 17-4 PH paslanmayan poladda.

Qrafit həmçinin vakuum sobalarında karbon monoksitinin aşağı qismən təzyiqləri istehsal edir, buna görə də qrafit vakuum sobaları vakuum sinterləmədə uğurlu olur. 1300°C-də və 0,001 aşağı CO qismən təzyiqində o, xrom oksidini kroma çevirə bilir.

 

 

Temperatur və İstilik dərəcəsi

Tipik sinterləmə dövrlərinə müxtəlif temperaturlarda isitmə və saxlama ilə nəticələnən çirklərin aradan qaldırılması və bağlayıcı yanma prosesləri daxildir. Qatsızlığın azaldılması üçün ideal temperatur 1000°C-ə yaxındır, polimerin son çıxarılması üçün isə 600°C-ə yaxındır.

Paslanmayan polad 17-4PH dilatometriya testində təxminən 1250°C pik dərəcəsində sinterləmə büzülməsinə məruz qalır, tam sıxlıq (98%) isə 1300°C pik temperatur tələb edir. Bununla belə, mis və xrom bu yüksək temperaturda buxarlanacaq və ola bilsin ki, istilik müalicəsi və korroziyaya davamlılıq itkisinə səbəb olacaq.

 

Bundan əlavə, delta-ferritin sintezinə daha yüksək temperatur kömək edir; daha sürətli diffuziya ilə bu mərhələ son sıxlaşmaya kömək edəcəkdir. Ağ delta-ferrit koloniyaları və dairəvi oksid məsamələrinin qaranlıq sahələri sinterləmə zamanı MIM 17-4PH-nin aşağıdakı mikro struktur qrafikində görünür.

1260 SS17-4 MIM-in mikro strukturu

 

Karbon nəzarəti

Sinterləmə prosesində karbon başqa bir austenit stabilizatorudur. Daha yüksək möhkəmlik və sərtlik 17-4-də, 0,1 çəki faizindən aşağı olan aşağı saxlanılan karbon miqdarı ilə əldə ediləcək. Paslanmayan polad 17-4 PH fazaları, sıxlığı və mexaniki xüsusiyyətləri hamısı karbon məzmununun dəyişməsindən təsirlənəcək.

 

MIM prosesinin atomlaşdırılmış toz, bağlayıcı qalıqları, ayırma dövrü, sinterləmə mühiti, başlanğıc oksigen və pik sinterləmə temperaturu karbon səviyyəsinə təsir edən bəzi dəyişənlərdir. Sinterləmə zamanı son karbon tərkibinin əsas təyinedicisi ilkin oksigen səviyyəsidir. Məsələn, 1343°C-də 17-4 qazla atomlaşdırılmış tozların hidrogen sinterlənməsi zamanı 0,03% karbon itirilir. Bundan əlavə, xüsusilə aşağı sinterləmə temperaturlarında, bağlayıcı qalıqları da karbon çirklənməsinə səbəb ola bilər.

Hidrogen və vakuum sinterləmə zamanı paslanmayan polad 17-4-ün dartılma gücü saxlanılan karbon miqdarından təsirlənir. H900 və ya H1100 istilik müalicəsində və ya 1300 ilə 1360°C arasında standart sinterləmədə. Aşağıdakı şəkil, karbon miqdarı artdıqca dartılma gücünün nəzərəçarpacaq dərəcədə azaldığını göstərir.

 

Vaxtın saxlanması

Sinterləmə zamanı ən yüksək temperaturda saxlama müddəti 60 ilə 120 dəqiqə arasında düşür. aşağıdakı temperatur və vaxt qrafikinə qarşı sinterlənmiş sıxlıqdan. Temperatur 1240°C-dən 1360°C-ə yüksəldikcə 96,3%-dən 98,3%-ə qədər mütərəqqi sıxlıq göstərir. Sinterləmə kompaktları 60 dəqiqə saxladıqdan sonra tam sıxlığa (98%) nail olur. Bu mərhələdə məsaməlik aradan qaldırılır və məsamələrin məhv olma sürəti azalır. Taxıl sərhədlərinin itirilməsi və gözeneklilik yorğunluğu əsas səbəblərdir.

 

MIM 17-4-ün üstünlükləri

Korroziyaya qarşı yüksək müqavimət
İstilik müalicəsinin səbəb olduğu yaş sərtləşməsi
Sənaye gücü və davamlılığı
İstiliyə qarşı üstün müqavimət
MIM-in mürəkkəb həndəsəsi üçün idealdır

 

Mexaniki Xüsusiyyətlər

Struktur cihazlara gəldikdə, MIM 17-4 PH istifadə olunur. Sevimli müqayisəli xüsusiyyətlər güc, sərtlik və uzanmadır. Bundan əlavə, yorğunluq, məhsuldarlıq gücü və qırılma möhkəmliyi bir neçə emal dəyişəninin təsir etdiyi məsələlərdir.

Aşağıdakı şəkil bir neçə MIM layihəsinin statistik təhlili əsasında 17-4 PH orta parametrlərini ümumiləşdirir. Sinterləmə parametrləri xassələrin dəyişməsinin təxminən 60% -dən məsuldur.

 

MIM sənaye standartına uyğun olaraq, 17-4 PH paslanmayan polad minimum 790 MPa dartılma gücünə, sinterləmədən sonra 27 HRC sərtliyinə və istiliklə müalicədən sonra 1070 MPa və 33 HRC sərtliyə malik olmalıdır. Hər ikisi üçün 4% uzanma. 1350°C sinterləmə və H900 istilik müalicəsindən sonra 17-4PH paslanmayan poladdan çəkilmə gücü qazla atomlaşdırılmış toz üçün 1280 MPa və su ilə atomlaşdırılmış toz üçün 1136 MPa təşkil edir. Qeyd etmək lazımdır ki, qazla atomlaşdırılmış toz 9% uzanma ilə 1485 MPa istiliklə işlənmiş dartılma gücünə nail ola bilər.

 

Korroziyaya qarşı müqavimət

Dörd növ sinterlənmiş paslanmayan polad (304, 316, 430 və 17-4) müxtəlif vəziyyətlərdə standart korroziya sınağına məruz qalır. Nəticələr göstərir ki, 17-4 bu şərtlərə ən az davamlıdır. Bundan əlavə, sinterlənmiş komponentlərdəki məsamələr konsentrasiya polarizasiyası ilə yerli korroziyaya səbəb olduğundan, işlənmiş material sinterlənmiş materialdan daha çox korroziyaya davamlıdır. Hidrogen sinterləmə və qazla atomlaşdırılmış toz korroziyaya davamlılığı artırmaq üçün iki məşhur üsuldur, çünki qalıq oksigen çatışmazlıqdır.

Korroziyaya davamlılıq biouyğunluqla da bağlıdır. Titan və kobalt ərintiləri ilə müqayisədə, 17-4 PH paslanmayan polad yaxşı sitotoksikliyə malikdir, lakin rəqabət qabiliyyətli ümumi biouyğunluqdan məhrumdur.

 

MIM 17-4 üçün PH Tətbiq Bazarı

Üstün mexaniki keyfiyyətlər 350°C-ə qədər yüksək temperaturda 17-4 PH paslanmayan poladdan təmin edilir. Bundan əlavə, həm vaza metalı, həm də qaynaqlar üçün kifayət qədər davamlıdır və qısa müddət ərzində aşağı temperaturda qızdırmaqla əyilmə və miqyaslanma azaldıla bilər.

Üstün korroziyaya və istilik müqavimətinə görə aerokosmik 17-4 paslanmayan polad aerokosmik tətbiqlər üçün əla seçimdir. Yüksək toz təmizliyi və sıxlığı MIM 17-4 məhsullarının ömrünü təmin edə və səhv dəyişikliyini minimuma endirə bilər.

Nəqliyyat vasitələri
Avtomobil istehsalında ən çox istifadə olunan material 17-4 paslanmayan poladdır, çünki müxtəlif formalarda emal etmək asandır. Əhəmiyyətli davamlılığı ilə metal injection qəlibləmə texnologiyası həm də mürəkkəb həndəsə qabiliyyətini artırır.

Müştərilər
Müstəsna korroziyaya davamlılığına görə 17-4 MIM texnologiyasından istifadə edən istehlakçı tətbiqlərində geniş istifadə olunur. Bundan əlavə, bu materialın müstəsna gücü və sərtliyi səhvsiz funksionallığı təmin edir.

Yekun olaraq

MIM 17-4 PH struktur xüsusiyyətlərinin optimallaşdırılmasında heyrətamiz addımlar atır. Çoxsaylı uyğun tətbiqlər üçün, sinterlənmiş xüsusiyyətlərin müxtəlif cəlbedici birləşmələrini təklif edir. Sinterləmə temperaturu toz növü, hissəcik ölçüsü, yaşıl sıxlıq, saxlama müddəti və digər parametrlərlə müqayisədə son atributların əsas təyinedicisidir. Bundan əlavə, sinterlənmiş materiallarda mövcud olan faza sinterlənmiş xüsusiyyətlərə təsir göstərir.

Eyni zamanda, sinterləmə sonrası istilik müalicəsi, sinterlənmiş sıxlıq və faza morfologiyası bütün xüsusiyyətlərə təsir göstərir. Sinterlənmiş sıxlıq xüsusiyyətləri müəyyən edərkən, İsti İzostatik Basma (HIP) onları gücləndirir.

Metal Enjeksiyon Kalıplama (MIM) paslanmayan polad 17-4 PH ilə getdikcə təkmilləşir. Sinterlənmiş 17-4 PH üçün əlavə tətbiqlər təklif etmək üçün JHMIM MIM texnologiya bazasından asılıdır.