mim materiaal RVS 17-4

MIM 17-4 PH Oersjoch

Op grûn fan 'e AISI 17-4 PH standert, MIM 17-4 PH is in martensityske delslach-ferhurding roestfrij stiel. It wurdt karakterisearre troch in mingsel fan corrosie ferset en meganyske kwaliteiten.

Ien fan 'e meast brûkte MIM-materialen yn' e metalen ynjeksjefoarmsektor is 17-4 PH roestfrij stiel. Dit metaal hat in geweldige miks fan korrosjebestriding, hurdens en sterkte. Komplekse stikken mei goede sterkte wurde mooglik makke troch de útsûnderlike kwaliteiten fan 17-4. Fierder wurdt sekundêre ferhurding útfierd tidens it sinteringproses troch it feroarjen fan bepaalde parameters.

Sûnt 17-4 PH ferset tsjin corrosie fergelykber mei 304L, wurdt it faak brûkt yn applikaasjes dy't meganyske eigenskippen fereaskje.

Derneist wurdt MIM-17-4 PH identifisearre troch UNS S17400, AISI 630, ASTM A564, AMS 5643, en roestfrij stiel 17-4 PH.

 

Gearstalling fan Chemicals

De gemyske gearstalling fan Stainless Steel 17-4 wurdt hjirûnder neamd, mei eleminten en harren respektive gewicht persintaazjes:

• Izer (Fe):Balâns (restant diel)
• Nikkel (Ni):3,00-5,00%
• Silisium (Si):1,00%
• Koalstof (C):0.07%
• Chromium (Cr):15,50-17,50%
• Niobium (Nb):0,15-0,45%
• Mangaan (Mn):1,00%
• Koper (Cu):3,00-5,00%
• Sulver (S):0.03%

De gearstalling soarget foar de sterkte, korrosjebestriding en oare eigenskippen fan it materiaal geskikt foar ferskate yndustriële tapassingen.

MIM 17-4 PH roestfrij stiel hat typysk meganyske kwaliteiten dy't 10-25% slimmer binne as smeed 17-4 PH. De primêre oarsaken binne:

Sinterjende gebreken omfetsje bliuwende koalstofûnzuiverheden, bewarre poaren en kerrels.
Ferdamping-induzearre ferlies fan eleminten: Cr, Cu, en Ni.
Ynklúzje fan ûnreinheden: O, C, en N.

Mei stadige sintering wurdt de gesicht-sintraal kubike austenite-faze stabilisearre troch koalstof- en stikstofkomponinten. Oan 'e oare kant sil lichemssintraal kubike deltaferrite it tempo fan sintering fersnelle. Stainless stiel 17-4PH ûndergiet delslach reaksjes dy't resultearje yn hege hurdens en sterkte, wylst oerbleaune delta-ferrite ferminderet sterkte. Dêrnjonken komt martensyt foar yn 'e kuolfaze nei sintering.

In wichtige komponint fan MIM-produkten is soerstof. It earste oerflak fan roestfrij stiel poeders coated mei oksides is heech, en it bedrach fan soerstof ferskilt ôfhinklik fan de poeder manufacturing metoade. Hege soerstofnivo's yn MIM 17-4 PH-dielen liede ta minne korrosjebestriding en mindere meganyske skaaimerken, om't dizze oksides it fermogen fan chromium om korrosysje te ynhiberjen sille fuorthelje.

 

De typyske eigenskippen

In ferfine technyk foar it meitsjen fan yngewikkelde, hege prestaasjes roestfrij stiel dielen is MIM. Peak temperatuer, ferwaarming taryf, miljeu, holding doer, en poeder dieltsje grutte allegear beynfloedzje hoe RVS 17-4 PH sinters. Tal fan faktoaren beynfloedzje de gearstalling fan 'e 17-4 PH-legering, dy't op syn beurt ynfloed hat op' e mikrostruktuerfazen, sintergedrach en ultime skaaimerken. Stikstof út it proses sfear, soerstof út it poeder of atmosfear, en koalstof út it poeder of bynmiddel binne de primêre komponinten.

 

It ideale lykwicht fan sterkte, hurdens en korrosjebestriding makket 17-4 PH in populêre kar. Produkten op it mêd fan elektroanika, toskedokter, medisinen en loftfeart fine de miks fan kwaliteiten oantreklik nei waarmtebehanneling. fariearjend neffens de gearstalling, mei feroaringen yn Fe, Ni, Cu, en Cr. De temperatuer fan solidus is sawat 1405 °C, en dy fan liquidus is sawat 1440 °C. De meganyske kwaliteiten binne reagearje op waarmte behanneling; breuk elongation farieart fan 8 oant 14%, opbringst sterkte fariearret fan 760 oant 1240 MPa, treksterkte fariearret fan 1000 oant 1340 MPa, en hurdens berikt 43 HRC.

 

De útsûnderlike kombinaasje fan sterkte, hurdens en korrosjebestriding makket 17-4 PH roestfrij stiel in foarkarskeuze yn 'e metalen ynjeksjefoarmyndustry. It martensityske roestfrij stiel dat it meast mei delslach ferhurde is, is 17-4 PH.

• Grutte sterkte
• Ekstreem hurd
• Superb ferset tsjin corrosie
• Toughness foar fraktueren
• skaaimerken fan waarmte behanneling en welding

 

Effekten fan Binder en Debinding

Foar RVS 17-4 PH Molders, in protte bynmiddel systemen wurde brûkt; de populêrste binne 60% filler, 30% rêchbonke en 10% surfaktant.

Om't oerbleaune bindmiddel-yngrediïnten de definitive soerstof- of koalstofnivo's sille feroarje, hat debinding in ynfloed op 'e definitive skaaimerken. De-polymerisaasje as solventekstraksje is de earste stap yn debinding; bygelyks,, paraffine waaks oplost yn heptane, en polyethylene glycol oplost yn hyt wetter. Boppedat wurdt fuming salpetersûr brûkt yn katalytyske debinding om polyoxymethylene te ferwiderjen. De bêste manier om it bynmiddel te ferwiderjen yn 'e twadde etappe fan ûntbining is it te hâlden op 600 oant 1000 ° C yn in wetterstofomjouwing. Dizze faze wurdt soms oantsjutten as de sinteringstartfaze.

 

Sintering Parameter Impact

In oantal fariabelen ynteraksje tidens it sinterjen fan RVS 17-4 PH om de definitive tichtens, faze, mikrostruktuer en skaaimerken te definiearjen. De fjouwer primêre komponinten fan statistyske analyze binne waarmtebehanneling, sintering sfear, inisjele soerstofkonsintraasje, en partikelgrutte.

De sintertemperatuer hat de measte ynfloed op sintere tichtens.

 

De grutte fan dieltsjes

Surface diffusion is it proses dêr't de earste dieltsje bonding by sintering plakfynt; in lytser dieltsje mei in grutter oerflak sil de earste bân fersterkje. De dieltsje adhesion fan 'e rêchbonkepolymeer sil wurde ferfongen troch oerflakdiffusjonele bonding as binderpyrolyse plakfynt. Grain grins diffusion hat nekke groei nedich as sintering bân tusken metalen dieltsjes tanimt om nôt grinzen tusken dieltsjes te meitsjen. Wannear't de nôt grins foarmen, de nôt grutte spilet in grutte rol yn sintering doe't krimp begjint, en it hat in omkearde effekt op de sintering taryf. De ynfloed fan inisjele partikelgrutte kin lykwols wurde tsjinwurke troch gruttere pyktemperatueren of langere hâldtiden.

 

De sfear

Yn roestfrij stiel omfetsje de standert sinteringsomjouwingsopsjes fakuüm, wetterstof, stikstof, wetterstof-stikstof, en argon-hydrogen.


De twa meast populêre sintering sfearen foar RVS 17-4 PH binne wetterstof en fakuüm. D'r is in merkber drip yn okside as koalstof wurdt tafoege. Sawol silisium as chromium kinne soerstof hâlde sûnder de koalstof tafoeging fan grafyt. Oxide-reduksje komt foar as de temperatuer heech is en it wetterstofnivo heech is; in lege dauwpunt sil garandearje dit proses. De kâlde oerflakoksidaasje dy't optreedt nei sintering sil in passive coating fan silisium, izer en chromium meitsje dy't korrosysje ferset.

As sterke austenite-stabilisator hat stikstof in ynfloed op 'e ûntwikkeling fan martensite en de ultime skaaimerken fan roestfrij stiel. As it koelt, falt stikstof, dat oplosber is yn austenite, út as Cr2N. It chromium yn it nôtgrinsgebiet sil troch dit delslach útstutsen wurde, wêrtroch't lokale korrosysje gau opkomt. As gefolch moatte wy foarkomme dat stikstof yn 'e sintearjende sfear komt en de komponinten koelje ûnder 900 ° C yn in tempo fan 200 ° C per minuut. yn roestfrij stiel 17-4 PH om de produksje fan chromiumnitride te foarkommen.

Grafyt produsearret ek lege parsjele druk fan koalmonokside yn fakuüm ovens, dat is wêrom grafyt fakuüm ovens binne suksesfol yn fakuüm sintering. By 1300 ° C en in lege CO partieldruk fan 0,001, kin it chromium okside omsette yn chromium.

 

 

Temperatuer en Heating Rate

Typyske sinteringsyklusen omfetsje eliminaasje fan ûnreinheden en burnout-prosessen fan bindmiddel dy't ferwaarming en hâlden by ferskate temperatueren omfetsje. Foar ûnreinensreduksje is de ideale temperatuer tichtby 1000 ° C, wylst it foar ultime polymeerferwidering tichtby 600 ° C is.

Stainless stiel 17-4PH ûndergiet sintering krimp yn dilatometry testen op in peak taryf fan likernôch 1250 ° C, wylst folsleine tichtheid (98%) fereasket in pyk temperatuer fan 1300 ° C. Koper en chromium sille lykwols by dizze hege temperatueren ferdampe, wat miskien in ferlies fan waarmtebehanneling en korrosjebestriding feroarsaket.

 

Dêrnjonken wurdt de synteze fan delta-ferrite holpen troch gruttere temperatueren; troch flugger diffusion sil dizze faze helpe by de definitive fertinking. Wite delta-ferrite koloanjes en tsjustere gebieten fan sirkelfoarmige oksidepoaren binne sichtber yn 'e folgjende mikrostruktuergrafyk fan MIM 17-4PH yn sintering.

De mikrostruktuer fan 1260 SS17-4 MIM

 

Kontrôle fan Carbon

Tidens it sinteringproses is koalstof in oare austenitestabilisator. Hegere sterkte en hurdens wurde berikt mei lege bewarre koalstofynhâldnivo's yn 17-4, ûnder 0,1 gewicht persint. De fazen, fertinking en meganyske skaaimerken fan roestfrij stiel 17-4 PH sille allegear wurde beynfloede troch de feroaring fan koalstofynhâld.

 

It atomisearre poeder fan it MIM-proses, binderresten, debindingssyklus, sinteringsomjouwing, begjinnende soerstof, en peak sinteringtemperatuer binne guon fan 'e fariabelen dy't it koalstofnivo beynfloedzje. De primêre determinant fan 'e ultime koalstofynhâld by sintering is it earste soerstofnivo. Bygelyks, 0,03% koalstof is ferlern by wetterstof sintering fan 17-4 gas atomized poeders by 1343 ° C. Fierder, benammen by legere sintertemperatueren, kinne binderresten ek koalstoffersmoarging feroarsaakje.

Yn wetterstof en fakuüm sintering wurdt de treksterkte fan roestfrij stiel 17-4 beynfloede troch de hoemannichten koalstof dy't bewarre wurde. Yn beide de H900 of H1100 waarmte behanneling, of yn de standert sintering by 1300 oan 1360 ° C. De folgjende ôfbylding yllustrearret hoe't treksterkte merkber ôfnimt as koalstofynhâld nimt ta.

 

Behâld fan tiid

By sintering falle hâldtiden by de heechste temperatuer tusken 60 en 120 minuten. út de sintered tichtens tsjin temperatuer en tiid grafyk dy't folget. As de temperatuer rint fan 1240 °C nei 1360 °C, lit it in progressive tichtens sjen fan 96,3% oant 98,3%. De sintering kompakten berikke folsleine tichtens (98%), nei 60 minuten fan hâlden. Porositeit wurdt fuortsmiten en it taryf fan pore-annihilaasje wurdt yn dizze faze fermindere. It ferlies fan nôtgrinzen en porositeitswurgens binne de primêre oarsaken.

 

Foardielen fan MIM 17-4

Hege ferset tsjin corrosie
Heat behanneling-induzearre leeftyd ferhurding
Yndustriële sterkte en duorsumens
Outstanding ferset tsjin waarmte
Ideaal foar de yngewikkelde mjitkunde fan MIM

 

Meganyske skaaimerken

As foar strukturele apparaten wurdt MIM 17-4 PH brûkt. Favorite fergelykbere skaaimerken binne sterkte, hurdens en ferlinging. Derneist binne wurgens, opbringststerkte en breuktaaiheid problemen dy't wurde beynfloede troch ferskate ferwurkingsfariabelen.

De folgjende ôfbylding gearfettet de gemiddelde parameters fan 17-4 PH basearre op statistyske analyze fan ferskate MIM-projekten. Sinterparameters binne ferantwurdlik foar sawat 60% fan 'e fariaasje yn eigenskippen.

 

Neffens de MIM yndustry standert, RVS 17-4 PH moat hawwe in minimale treksterkte fan 790 MPa, in hurdens fan 27 HRC nei sintering, en in hurdens fan 1070 MPa en 33 HRC nei waarmte behanneling. 4% ferlinging foar beide. De treksterkte fan RVS 17-4PH nei 1350 ° C sintering en H900 waarmte behanneling is 1280 MPa foar gas-atomized poeder en 1136 MPa foar wetter-atomized poeder. It moat opmurken wurde dat gas atomized poeder kin berikke in waarmte-behannele treksterkte fan 1485 MPa mei 9% elongation.

 

Wjerstân tsjin corrosie

Fjouwer soarten sintere roestfrij stiel (304, 316, 430, en 17-4) wurde ûnderwurpen oan standert corrosie testen yn in ferskaat oan situaasjes. De resultaten litte sjen dat 17-4 it minste resistint is foar dizze betingsten. Fierder, om't poaren op sintere komponinten lokale korrosje feroarsaakje troch konsintraasjepolarisaasje, is smeedmateriaal mear resistint foar korrosje dan sintere materiaal. Hydrogen sintering en gas atomized poeder binne twa populêre techniken te ferbetterjen corrosie ferset, omdat oerbleaune soerstof is in nadeel.

Korrosjebestriding is ek besibbe oan biokompatibiliteit. Yn ferliking mei titanium en kobalt alloys, roestfrij stiel 17-4 PH hat goede cytotoxicity mar mist kompetitive totale biocompatibility.

 

PH Application Market foar MIM 17-4

Uitstekende meganyske kwaliteiten wurde levere troch 17-4 PH roestfrij stiel by temperatueren sa heech as 350 ° C. Dêrneist is it duorsum genôch foar sawol faas metaal en welds, en warping en skaalfergrutting kin wurde fermindere troch ferwaarming op in lege temperatuer foar in koarte perioade.

Fanwegen syn superieure corrosie en waarmte ferset, Aerospace 17-4 roestfrij stiel is in grutte kar foar Aerospace applikaasjes. Hege poeder suverens en fertinking kinne soargje foar it libben fan MIM 17-4 produkten en minimearje flater feroaring.

Vehicles
It meast brûkte materiaal yn 'e produksje fan auto's is roestfrij stiel 17-4, om't it ienfâldich is te ferwurkjen yn in ferskaat oan foarmen. Mei oansjenlike duorsumens fergruttet technology foar spuitgieten fan metalen ek syn kapasiteit foar komplekse mjitkunde.

Klanten
Fanwegen syn útsûnderlike korrosjebestriding wurdt 17-4 in protte brûkt yn konsuminteapplikaasjes mei MIM-technology. Fierder garandearje de útsûnderlike sterkte en hurdens fan dit materiaal flaterfrije funksjonaliteit.

Ta beslút

MIM 17-4 PH makket geweldige stappen yn it optimalisearjen fan strukturele eigenskippen. Foar tal fan passende applikaasjes biedt it in ferskaat oan oansprekkende kombinaasjes fan sintere eigenskippen. Sintertemperatuer is de primêre determinant fan definitive attributen yn fergeliking mei poedertype, partikelgrutte, griene tichtheid, holdingsduur en oare parameters. Fierder hat de faze dy't oanwêzich is yn sintere materialen ynfloed op de sintere eigenskippen.

Yn 'e tuskentiid, post-sintering waarmte behanneling, sintered tichtens, en faze morfology allegear beynfloedzje skaaimerken. Wylst sintered tichtens bepaalt skaaimerken, fersterket Hot Isostatic Pressing (HIP) harren.

Metal Injection Molding (MIM) wurdt hieltyd avansearre mei RVS 17-4 PH. Foar in oanbod fierdere applikaasjes foar sintered 17-4 PH, JHMIM hinget ôf fan de MIM technology basis.