bahan mim stainless steel 17-4

MIM 17-4 Tinjauan PH

Dumasar kana standar AISI 17-4 PH, MIM 17-4 PH mangrupikeun baja tahan karat présipitasi-hardening martensit. Hal ieu dibédakeun ku campuran résistansi korosi sareng kualitas mékanis.

Salah sahiji bahan MIM paling loba dipaké dina séktor suntik molding logam téh 17-4 PH stainless steel. Logam ieu gaduh campuran hébat résistansi korosi, karasa, sareng kakuatan. Potongan kompleks kalayan kakuatan anu saé dimungkinkeun ku kualitas luar biasa 17-4. Saterusna, hardening sekundér dilaksanakeun salila prosés sintering ku modifying parameter tangtu.

Kusabab 17-4 PH nolak korosi sami sareng 304L, éta sering dianggo dina aplikasi anu ngabutuhkeun sipat mékanis.

Salaku tambahan, MIM-17-4 PH dicirikeun ku UNS S17400, AISI 630, ASTM A564, AMS 5643, sareng stainless steel 17-4 PH.

 

Komposisi Kimia

Komposisi kimia Stainless Steel 17-4 dibéréndélkeun di handap, sareng unsur sareng persentase beuratna masing-masing:

• Beusi (Fe):Balance (bagian sésana)
• Nikel (Ni):3.00-5.00%
• Silikon (Si):1,00%
• Karbon (C):0,07%
• Kromium (Cr):15,50-17,50%
• Niobium (Nb):0,15-0,45%
• Mangan (Mn):1,00%
• Tambaga (Cu):3.00-5.00%
• Walirang (S):0,03%

Komposisi mastikeun kakuatan bahan, résistansi korosi, sareng pasipatan sanésna cocog pikeun sagala rupa aplikasi industri.

MIM 17-4 PH stainless steel ilaharna mibanda qualities mékanis nu 10-25% leuwih goreng ti tempa 17-4 PH. Anu jadi sabab primér ngawengku:

Cacat sintering kalebet pangotor karbon anu nyéépkeun, pori-pori anu nahan, sareng séréal.
Évaporasi-ngainduksi leungitna unsur: Cr, Cu, jeung Ni.
Inklusi najis: O, C, sareng N.

Kalayan ngalambatkeun sintering, fase austenit kubik anu dipuseurkeun kana raray distabilkeun ku komponén karbon sareng nitrogén. Di sisi anu sanés, férit délta kubik anu dipuseurkeun kana awak bakal ngagancangkeun laju sintering. Baja tahan karat 17-4PH ngalaman réaksi présipitasi anu nyababkeun karasa sareng kakuatan anu luhur, sedengkeun sésa délta-ferrite ngirangan kakuatan. Sajaba ti, martensite lumangsung salila fase cooling sanggeus sintering.

Komponén konci produk MIM nyaéta oksigén. Wewengkon permukaan awal powders stainless steel coated kalawan oksida tinggi, sarta jumlah oksigén beda-beda gumantung kana metoda manufaktur bubuk. Tingkat oksigén anu luhur dina bagian MIM 17-4 PH ngakibatkeun résistansi korosi anu goréng sareng ciri mékanis anu langkung handap sabab oksida ieu bakal ngaleungitkeun kamampuan kromium pikeun ngahambat korosi.

 

The Khas Pasipatan

Téhnik canggih pikeun nyiptakeun bagian stainless steel anu rumit sareng berprestasi tinggi nyaéta MIM. Suhu puncak, laju pemanasan, lingkungan, durasi nahan, sareng ukuran partikel bubuk sadayana mangaruhan kumaha stainless steel 17-4 PH sinters. Seueur faktor mangaruhan komposisi alloy 17-4 PH, anu gilirannana mangaruhan fase mikrostruktur, paripolah sintering, sareng ciri pamungkas. Nitrogén tina atmosfir prosés, oksigén tina bubuk atawa atmosfir, sarta karbon tina bubuk atawa binder mangrupakeun komponén primér.

 

Kasaimbangan idéal kakuatan, karasa, sarta lalawanan korosi ngajadikeun 17-4 PH pilihan populér. Produk dina widang éléktronika, kedokteran gigi, ubar, jeung aerospace manggihan campuran kualitas pikaresepeun sanggeus perlakuan panas. variasina nurutkeun komposisi, kalawan parobahan dina Fe, Ni, Cu, jeung Cr. Suhu solidus sakitar 1405°C, sareng suhu likuid kirang langkung 1440°C. Kualitas mékanis anu responsif kana perlakuan panas; elongation narekahan Bulan ti 8 nepi ka 14%, kakuatan ngahasilkeun Bulan ti 760 mun 1240 MPa, kakuatan tensile Bulan ti 1000 mun 1340 MPa, sarta karasa ngahontal 43 HRC.

 

Kombinasi luar biasa tina kakuatan, karasa, sarta lalawanan korosi ngajadikeun 17-4 PH stainless steel pilihan pikaresep dina industri suntik molding logam. The martensitic stainless steel anu paling ilahar présipitasi hardened nyaeta 17-4 PH.

• kakuatan hébat
• Kacida teuasna
• lalawanan luhung ka korosi
• Kateguhan pikeun narekahan
• ciri perlakuan panas sarta las

 

Balukar tina Binder na Debinding

Pikeun stainless steel 17-4 PH suntik molding, loba sistem map dipaké; anu pang populerna nyaéta 60% pangisi, 30% tulang tonggong, sareng 10% surfaktan.

Kusabab bahan binder sésa bakal ngarobah tingkat oksigén atawa karbon ahir, debinding boga dampak dina ciri ahir. De-polimérisasi atawa ékstraksi pangleyur nyaéta léngkah awal dina debinding; contona, lilin parafin larut dina héptana, sarta politiléna glikol larut dina cai panas. Leuwih ti éta, asam nitrat fuming dipaké dina debinding katalitik pikeun miceun polyoxymethylene. Cara pangalusna pikeun nyabut binder dina tahap kadua debinding nyaeta nahan eta dina 600 nepi ka 1000 ° C dina lingkungan hidrogén. Fase ieu sok disebut salaku tahap mimiti sintering.

 

Sintering Parameter Dampak

Sajumlah variabel berinteraksi salila sintering tina stainless steel 17-4 PH keur ngartikeun dénsitas final, fase, microstructure, sarta ciri. Opat komponén primér analisis statistik nyaéta perlakuan panas, sintering atmosfir, konsentrasi oksigén awal, sarta ukuran partikel.

Suhu sintering gaduh pangaruh anu paling ageung kana dénsitas sintered.

 

Ukuran partikel

Difusi permukaan nyaéta prosés beungkeutan partikel munggaran nalika sintering lumangsung; partikel leutik kalawan aréa permukaan badag bakal nguatkeun beungkeut awal. Adhesion partikel polimér tulang tonggong bakal diganti ku beungkeutan difusi permukaan sakali pirolisis binder lumangsung. Difusi wates sisikian perlu tumuwuh beuheung salaku sintering beungkeutan antara partikel logam naek guna nyieun wates sisikian antara partikel. Nalika wates sisikian ngabentuk, ukuran sisikian maénkeun peran utama dina sintering nalika shrinkage dimimitian, sareng éta gaduh pangaruh anu tibalik dina laju sintering. Tapi, dampak ukuran partikel awal tiasa dilawan ku suhu puncak anu langkung ageung atanapi waktos nahan anu langkung lami.

 

Suasana

Dina stainless steel, pilihan lingkungan sintering baku ngawengku vakum, hidrogén, nitrogén, hidrogén-nitrogén, sarta argon-hidrogén.


Dua atmosfir sintering anu pang populerna pikeun stainless steel 17-4 PH nyaéta hidrogén sareng vakum. Aya serelek noticeable dina oksida lamun karbon ditambahkeun. Silikon sareng kromium tiasa nahan oksigén tanpa tambihan karbon tina grafit. Réduksi oksida lumangsung nalika suhu luhur sareng tingkat hidrogén luhur; titik embun low bakal ngajamin prosés ieu. Oksidasi permukaan tiis anu lumangsung sanggeus sintering bakal nyieun palapis pasip tina silikon, beusi, jeung kromium nu resists korosi.

Salaku penstabil austenite kuat, nitrogén boga dampak dina ngembangkeun martensite sarta ciri pamungkas tina stainless steel. Nalika niiskeun, nitrogén, anu larut dina austenit, présipitasi salaku Cr2N. Kromium di wewengkon wates sisikian bakal depleted ku endapanana ieu, nu bakal ngabalukarkeun korosi localized lumangsung gancang. Hasilna, urang kedah nyegah nitrogén tina asup kana atmosfir sintering sarta niiskeun komponén handap 900 ° C dina laju 200 ° C per menit. dina stainless steel 17-4 PH pikeun nyegah produksi kromium nitride.

Grafit ogé ngahasilkeun tekanan parsial low karbon monoksida dina furnaces vakum, naha nu grafit furnaces vakum suksés di sintering vakum. Dina 1300 ° C sarta tekanan parsial CO low of 0,001, éta bisa ngarobah kromium oksida jadi kromium.

 

 

Suhu sareng Laju Pemanasan

Siklus sintering ilaharna ngawengku éliminasi najis jeung prosés burnout binder nu merlukeun pemanasan jeung tahan dina rupa-rupa suhu. Pikeun pangurangan najis, suhu idéal nyaéta ngadeukeutan 1000 ° C, sedengkeun pikeun panyabutan polimér pamungkas, éta deukeut ka 600 ° C.

Stainless steel 17-4PH ngalaman shrinkage sintering dina nguji dilatometry dina laju puncak ngeunaan 1250 ° C, sedengkeun full-dénsitas (98%) merlukeun suhu puncak 1300 ° C. Tambaga jeung kromium bakal, kumaha oge, menguap dina suhu luhur ieu, meureun ngabalukarkeun leungitna perlakuan panas sarta lalawanan korosi.

 

Salaku tambahan, sintésis délta-ferrite dibantuan ku suhu anu langkung ageung; ku difusi gancang, fase ieu bakal mantuan dina densifikasi final. Koloni délta-ferrite bodas sareng daérah poék pori oksida sirkular katingali dina grafik mikro-struktur MIM 17-4PH di handap ieu dina sintering.

Struktur mikro 1260 SS17-4 MIM

 

Kontrol Karbon

Salila prosés sintering, karbon mangrupa penstabil austenite sejen. Kakuatan sareng karasa anu langkung luhur bakal dihontal kalayan tingkat eusi karbon anu rendah dina 17-4, di handap 0,1 persen beurat. Fase stainless steel 17-4 PH, densifikasi, sareng ciri mékanis sadayana bakal dipangaruhan ku parobahan eusi karbon.

 

Prosés MIM bubuk atomized, résidu binder, siklus debinding, lingkungan sintering, mimiti oksigén, sarta suhu sintering puncak mangrupakeun sababaraha variabel nu mangaruhan tingkat karbon. The determinan primér eusi karbon pamungkas salila sintering nyaéta tingkat oksigén awal. Contona, 0,03% karbon leungit salila sintering hidrogén tina 17-4 bubuk atomized gas dina 1343 ° C. Saterusna, utamana dina suhu sintering handap, résidu binder ogé bisa ngabalukarkeun kontaminasi karbon.

Dina sintering hidrogén jeung vakum, kakuatan tensile tina stainless steel 17-4 dipangaruhan ku jumlah karbon nu dipikagaduh. Dina perlakuan panas H900 atanapi H1100, atanapi dina sintering standar dina 1300 dugi ka 1360 ° C. Gambar di handap ieu ngagambarkeun kumaha kakuatan tensile nyata turun nalika kandungan karbon naék.

 

Ngajaga Waktos

Dina sintering, kali nyekel dina suhu pangluhurna ragrag antara 60 jeung 120 menit. ti dénsitas sintered versus suhu jeung grafik waktu nu kieu. Nalika suhu naék tina 1240 ° C dugi ka 1360 ° C, éta nunjukkeun kapadetan kutang tina 96,3% dugi ka 98,3%. Compacts sintering ngahontal dénsitas pinuh (98%), sanggeus 60 menit nahan. Porositas dileungitkeun sareng laju ngaleungitkeun pori diréduksi salami fase ieu. Leungitna wates sisikian sareng kacapean porositas mangrupikeun panyabab utama.

 

Mangpaat MIM 17-4

lalawanan tinggi ka korosi
perlakuan panas-ngainduksi umur hardening
kakuatan industri jeung durability
Résistansi luar biasa pikeun panas
Idéal pikeun géométri pajeulit MIM urang

 

Ciri mékanis

Sedengkeun pikeun alat struktural, MIM 17-4 PH dipaké. ciri comparable favorit anu kakuatan, karasa, sarta elongation. Salaku tambahan, kacapean, kakuatan ngahasilkeun, sareng kateguhan narekahan mangrupikeun masalah anu dipangaruhan ku sababaraha variabel ngolah.

Gambar di handap ieu nyimpulkeun parameter rata-rata 17-4 PH dumasar kana analisa statistik sababaraha proyék MIM. Parameter sintering tanggung jawab sakitar 60% tina variasi sipat.

 

Numutkeun standar industri MIM, stainless steel 17-4 PH kudu boga kakuatan tensile minimum 790 MPa, karasa 27 HRC sanggeus sintering, sarta karasa 1070 MPa na 33 HRC sanggeus perlakuan panas. 4% elongation pikeun duanana. Kakuatan tensile of stainless steel 17-4PH sanggeus 1350 ° C sintering jeung perlakuan panas H900 nyaeta 1280 MPa pikeun bubuk gas-atomized jeung 1136 MPa pikeun bubuk cai-atomized. Ieu kudu dicatet yén bubuk atomized gas bisa ngahontal kakuatan tensile panas-diperlakukeun of 1485 MPa kalawan 9% elongation.

 

Résistansi kana Korosi

Opat jenis stainless steel sintered (304, 316, 430, jeung 17-4) anu subjected kana tés korosi baku dina rupa-rupa situasi. Hasilna nunjukkeun yén 17-4 mangrupikeun pangsaeutikna tahan kana kaayaan ieu. Saterusna, sabab pori on komponén sintered ngabalukarkeun korosi lokal ku polarisasi konsentrasi, bahan tempa leuwih tahan ka korosi ti bahan sintered. Sintering hidrogén jeung bubuk atomized gas mangrupakeun dua téhnik populér pikeun ngaronjatkeun daya tahan korosi sabab oksigén sésa-sésa aral a.

Résistansi korosi ogé aya hubunganana sareng biokompatibilitas. Lamun dibandingkeun titanium jeung alloy kobalt, stainless steel 17-4 PH boga sitotoksisitas alus tapi lacks biokompatibilitas sakabéh kalapa.

 

Pasar Aplikasi PH pikeun MIM 17-4

Kualitas mékanis anu luar biasa disayogikeun ku stainless steel 17-4 PH dina suhu saluhur 350 ° C. Salaku tambahan, éta cukup awét pikeun logam vas sareng welds, sareng warping sareng skala tiasa dikirangan ku pemanasan dina suhu anu rendah kanggo sakedap.

Kusabab korosi punjul sarta lalawanan panas, aerospace 17-4 stainless steel mangrupakeun pilihan gede pikeun aplikasi aerospace. Purity bubuk tinggi na densification bisa mastikeun hirupna produk MIM 17-4 sarta ngaleutikan parobahan kasalahan.

Kandaraan
Bahan anu paling seueur dianggo dina produksi mobil nyaéta stainless steel 17-4 sabab gampang diolah janten rupa-rupa bentuk. Kalawan durability considerable, téhnologi suntik molding logam ogé ngaronjatkeun kapasitas na keur géométri kompléks.

Palanggan
Kusabab résistansi korosi anu luar biasa, 17-4 seueur dianggo dina aplikasi konsumen anu ngagunakeun téknologi MIM. Saterusna, kakuatan luar biasa jeung karasa bahan ieu ngajamin pungsionalitas bébas kasalahan.

Kasimpulanana

MIM 17-4 PH ngajadikeun strides endah dina ngaoptimalkeun sipat struktural. Pikeun seueur aplikasi anu cocog, éta nawiskeun rupa-rupa kombinasi anu pikaresepeun pikeun sipat sintered. Suhu sintering mangrupikeun determinan utami pikeun atribut ahir upami dibandingkeun sareng jinis bubuk, ukuran partikel, dénsitas héjo, durasi nahan, sareng parameter sanésna. Saterusna, fase nu aya dina bahan sintered mangaruhan sipat sintered.

Samentara éta, perlakuan panas pos-sintering, dénsitas sintered, sarta fase morfologi sadayana mangaruhan ciri. Bari kapadetan sintered nangtukeun ciri, Hot Isostatic Mencét (HIP) ningkatkeun aranjeunna.

Metal Injection Molding (MIM) janten langkung maju sareng stainless steel 17-4 PH. Pikeun nawiskeun aplikasi salajengna pikeun sintered 17-4 PH, JHMIM gumantung kana dasar téknologi MIM.