poslamaýan polatdan ýasalan material 17-4

MIM 17-4 PH syn

AISI 17-4 PH standartyna esaslanyp, MIM 17-4 PH martensitiki ýagyşy gatylaşdyrýan poslamaýan polatdyr. Poslama garşylyk we mehaniki häsiýetleriň garyndysy bilen tapawutlanýar.

Metal sanjym galyplaýyş pudagynda iň köp ulanylýan MIM materiallaryndan biri 17-4 PH poslamaýan polatdyr. Bu metal poslama garşylygy, gatylygy we güýjiniň ajaýyp garyndysyna eýedir. Gowy güýçli çylşyrymly bölekler 17-4-iň ajaýyp häsiýetleri bilen mümkin bolýar. Mundan başga-da, ikinji derejeli gatylaşdyrma, käbir parametrleri üýtgetmek arkaly süzme prosesinde amala aşyrylýar.

17-4 PH 304L-e meňzeş poslama garşy durýandygy sebäpli, mehaniki aýratynlyklary talap edýän programmalarda köplenç ulanylýar.

Mundan başga-da, MIM-17-4 PH UNS S17400, AISI 630, ASTM A564, AMS 5643 we poslamaýan polat 17-4 PH tarapyndan kesgitlenýär.

 

Himiki maddalaryň düzümi

Poslamaýan poladyň 17-4-iň himiki düzümi elementler we degişli agram göterimleri bilen aşakda görkezilýär:

• Demir (Fe):Balans (galan bölek)
• Nikel (Ni):3.00-5.00%
• Silikon (Si):1.00%
• Uglerod (C):0.07%
• Hrom (Cr):15.50-17.50%
• Niobium (Nb):0,15-0,45%
• Marganes (Mn):1.00%
• Mis (Cu):3.00-5.00%
• Kükürt (S):0.03%

Kompozisiýa materialyň berkligini, poslama garşylygy we dürli önümçilik goşundylary üçin amatly beýleki häsiýetleri üpjün edýär.

MIM 17-4 PH poslamaýan polatdan, adatça, 17-4 PH öndürileninden 10-25% erbet mehaniki häsiýetler bar. Esasy sebäpler:

Süzgüçli kemçilikler uzak wagtlap uglerod hapalaryny, saklanan gözenekleri we däneleri öz içine alýar.
Elementleriň bugarmagy bilen ýitirilmegi: Cr, Cu we Ni.
Haramlygyň goşulmagy: O, C we N.

Sintuwaş-ýuwaşdan süzgüç bilen ýüz merkezi kub austenit fazasy uglerod we azot bölekleri bilen durnuklaşdyrylýar. Beýleki tarapdan, beden merkezi kub delta ferrit sinteriň tizligini çaltlaşdyrar. Poslamaýan polat 17-4PH ýokary gatylyga we güýçlilige sebäp bolýan ýagyş reaksiýalaryny başdan geçirýär, galyndy delta-ferrit bolsa güýji azalýar. Mundan başga-da, martensit süzgüçden soň sowadyş döwründe ýüze çykýar.

MIM önümleriniň esasy düzüm bölegi kisloroddyr. Oksidler bilen örtülen poslamaýan polatdan ýasalan tozanlaryň başlangyç üstki meýdany köp, kislorodyň mukdary poroşok öndürmek usulyna görä üýtgeýär. MIM 17-4 PH böleklerinde ýokary kislorod derejesi poslama garşylygy we pes mehaniki häsiýetleri döredýär, sebäbi bu oksidler hromyň poslamagy saklamak ukybyny ýok eder.

 

Adaty häsiýetler

Çylşyrymly, ýokary öndürijilikli poslamaýan polat böleklerini döretmek üçin çylşyrymly usul MIM. Iň ýokary temperatura, ýyladyş tizligi, daşky gurşaw, saklanyş dowamlylygy we poroşok bölejikleriniň ululygy poslamaýan poladyň 17-4 PH sinterlerine täsir edýär. 17-4 PH garyndysynyň düzümine köp sanly faktor täsir edýär, bu bolsa öz gezeginde mikrostruktura fazalaryna, sinter häsiýetine we ahyrky aýratynlyklaryna täsir edýär. Amal atmosferasyndan azot, poroşokdan ýa-da atmosferadan kislorod, poroşokdan ýa-da baglaýjydan uglerod esasy böleklerdir.

 

Güýç, gatylyk we poslama garşylyk üçin ideal deňagramlylyk 17-4 PH-ni meşhur saýlaýar. Elektronika, stomatologiýa, lukmançylyk we howa giňişligindäki önümler ýylylyk bejergisinden soň özüne çekiji häsiýetleriň garyndysyny tapýar. düzümine görä üýtgeýär, Fe, Ni, Cu we Cr üýtgemeleri bilen. Solidusyň temperaturasy 1405 ° C, suwuklygyň bolsa takmynan 1440 ° C. Mehaniki häsiýetler ýylylyk bejergisine jogap berýär; döwükleriň uzalmagy 8-den 14% -e çenli, hasyllylygy 760-dan 1240 MPa çenli, dartyş güýji 1000-den 1340 MPa çenli, gatylygy 43 HRC-e ýetýär.

 

Güýç, gatylyk we poslama garşylygyň ajaýyp utgaşmasy, 17-4 PH poslamaýan polatdan metal sanjym galyplaýyş pudagynda ileri tutulýan ugra öwrülýär. Köplenç ýagyş gatylaşýan martensit poslamaýan polat 17-4 PH.

• Uly güýç
• Örän kyn
• Poslama garşy ajaýyp garşylyk
• Döwükler üçin berklik
• ýylylygy bejermegiň we kebşirlemegiň aýratynlyklary

 

Baglaýjynyň we berginiň täsirleri

Poslamaýan polatdan 17-4 PH sanjym galyplary üçin köp baglaýjy ulgam ulanylýar; iň meşhurlary 60% doldurgyç, 30% oňurga we 10% surfaktant.

Galan baglaýjy maddalaryň soňky kislorod ýa-da uglerod derejesini üýtgetjekdigi sebäpli, karz bermek soňky aýratynlyklara täsir edýär. De-polimerizasiýa ýa-da çözüji çykarmak karz bermekde ilkinji ädimdir; meselem, parafin mumy heptanda, polietilen glikol bolsa gyzgyn suwda erär. Mundan başga-da, polioksimetileni aýyrmak üçin katalitik debindingde azot kislotasy ulanylýar. Baglaýjynyň ikinji tapgyrynda baglaýjyny aýyrmagyň iň gowy usuly, ony wodorod gurşawynda 600-den 1000 ° C çenli saklamakdyr. Bu tapgyra käwagt süzgüç başlangyç tapgyry diýilýär.

 

Sinteriň parametrleriniň täsiri

Soňky üýtgewsizligi, fazany, mikrostrukturany we häsiýetnamalary kesgitlemek üçin poslamaýan polatdan 17-4 PH arassalanylanda birnäçe üýtgeýjiler täsir edýär. Statistik derňewiň dört esasy bölegi ýylylygy bejermek, arassalaýjy atmosfera, kislorodyň başlangyç konsentrasiýasy we bölejikleriň ululygydyr.

Süzgüç temperaturasy süzülen dykyzlyga iň köp täsir edýär.

 

Bölejikleriň ululygy

Faceerüsti diffuziýa, sintez wagtynda ilkinji bölejik baglanyşygynyň bolup geçýän prosesi; has uly meýdany bolan kiçi bölejik başlangyç baglanyşygy güýçlendirer. Oňurgaly polimeriň bölejikleriniň ýelmeşmesi, birleşdiriji piroliz ýüze çykandan soň ýerüsti diffuziýa baglanyşygy bilen çalşyrylar. Dänäniň araçäk diffuziýasy bölejikleriň arasynda däne araçäklerini döretmek üçin metal bölejikleriň arasyndaky sinter baglanyşygy artýandygy sebäpli boýnuň ösmegine mätäç. Dänäniň araçägi emele gelende, kiçelip başlanda dänäniň ululygy sinterlemekde esasy rol oýnaýar we süzgüç derejesine ters täsir edýär. Şeýle-de bolsa, bölejikleriň başlangyç ululygyna has ýokary temperatura ýa-da has uzak saklanmak bilen garşy durup bolar.

 

Howa

Poslamaýan polatdan, adaty arassalaýjy gurşaw wariantlaryna wakuum, wodorod, azot, wodorod-azot we argon-wodorod girýär.


Poslamaýan polatdan 17-4 PH üçin iň meşhur iki sintez atmosferasy wodorod we wakuumdyr. Uglerod goşulanda oksidiň ep-esli azalmagy bolýar. Silikon hem, hrom hem grafitiň uglerod goşulmazdan kislorody saklap bilýär. Oksidiň peselmegi temperatura ýokary we wodorod derejesi ýokary bolanda ýüze çykýar; pes çyg nokady bu prosesi kepillendirer. Süzgüçden soň ýüze çykýan sowuk ýeriň okislenmegi, poslama garşy durýan kremniniň, demiriň we hromyň passiw örtügini döreder.

Güýçli austenit stabilizatory hökmünde azot martensitiň ösmegine we poslamaýan poladyň esasy aýratynlyklaryna täsir edýär. Sowadygyça, austenitde erän azot Cr2N ýaly çökýär. Dänäniň araçäkindäki hrom bu çökgünlik bilen ýok bolar, bu bolsa lokal poslama çalt ýüze çykar. Netijede, azotyň arassalaýjy atmosfera girmeginiň öňüni almaly we 900 ° C-den pes komponentleri minutda 200 ° C tizlikde sowatmalydyrys. poslamaýan polatdan 17-4 PH, hrom nitridiniň öndürilmeginiň öňüni almak üçin.

Grafit wakuum peçlerinde kömürturşy gazynyň pes bölekleýin basyşyny hem öndürýär, şonuň üçin grafit wakuum peçleri wakuum sinterinde üstünlik gazanýar. 1300 ° C we pes CO bölekleýin basyşy 0,001, hrom oksidini hroma öwrüp biler.

 

 

Temperatura we ýylylyk derejesi

Adaty sintezleýiş siklleri, dürli temperaturalarda ýylylygy we saklamagy talap edýän haramlygy ýok etmegi we baglaýjy ýanmagy öz içine alýar. Haramlygy peseltmek üçin iň amatly temperatura 1000 ° C, polimeriň ahyrky aýyrylmagy üçin bolsa 600 ° C-e ýakyn.

Poslamaýan polat 17-4PH, iň ýokary takmynan 1250 ° C derejesinde dilatometriýa synagynda sintez kiçelýär, doly dykyzlygy (98%) iň ýokary temperaturany 1300 ° C talap edýär. Mis we hrom bu ýokary temperaturalarda bugar, belki ýylylyk bejergisiniň we poslama garşylygyň ýitmegine sebäp bolar.

 

Mundan başga-da, delta-ferritiň sintezi has uly temperatura kömek edýär; has çalt ýaýramagy bilen bu faza soňky dykyzlyga kömek eder. Ak delta-ferrit koloniýalary we tegelek oksid gözenekleriniň garaňky ýerleri sinterlemekde MIM 17-4PH aşakdaky mikro gurluş grafiginde görünýär.

1260 SS17-4 MIM mikrostrukturasy

 

Ugleroda gözegçilik

Süzmek prosesinde uglerod başga bir austenit stabilizatorydyr. -4okary güýç we gatylyk 17-4-de pes saklanýan uglerodyň mukdary bilen, 0,1 agramdan pes bolar. Poslamaýan polatdan 17-4 PH fazalary, dykyzlygy we mehaniki aýratynlyklary bularyň hemmesi uglerodyň üýtgemegine täsir eder.

 

MIM prosesiniň atomlaşdyrylan poroşoklary, baglaýjy galyndylar, öçüriş sikli, sinter gurşawy, kislorody başlamak we iň ýokary sinter temperaturasy uglerodyň derejesine täsir edýän üýtgeýänleriň käbiri. Süzgüç wagtynda iň soňky uglerodyň esasy kesgitleýjisi başlangyç kislorod derejesidir. Mysal üçin, 1343 ° C-de 17-4 gaz atomlaşdyrylan tozanlary wodorod sintezinde 0,03% uglerod ýitýär. Mundan başga-da, has pes temperaturada baglaýjy galyndylar hem uglerodyň hapalanmagyna sebäp bolup biler.

Wodorod we wakuum sinterinde poslamaýan poladyň 17-4-iň dartyş güýji saklanýan uglerodyň mukdaryna täsir edýär. H900 ýa-da H1100 ýylylyk bejergisinde ýa-da 1300-den 1360 ° C-e çenli adaty sinterde. Aşakdaky surat uglerodyň mukdarynyň ýokarlanmagy bilen dartyş güýjüniň ep-esli azalýandygyny görkezýär.

 

Wagt saklamak

Süzgüçde iň ýokary temperaturada saklamak 60 bilen 120 minut aralygynda bolýar. süzülen dykyzlykdan temperatura we wagt grafigi bilen. Temperatura 1240 ° C-den 1360 ° C-e çenli ýokarlanýarka, progressiw dykyzlygy 96,3% -den 98,3% -e çenli görkezýär. Süzgüçli kompaktlar 60 minut saklanandan soň doly dykyzlyga (98%) ýetýär. Gözenek ýok edilýär we bu döwürde gözenekleriň ýok edilmegi peselýär. Dänäniň araçäkleriniň ýitmegi we gözenek ýadawlygy esasy sebäplerdir.

 

MIM-iň peýdalary 17-4

Poslama ýokary garşylyk
Treatylylyk bejergisi bilen ýaşyň gatylaşmagy
Senagat güýji we berkligi
Heatylylyga ajaýyp garşylyk
MIM-iň çylşyrymly geometriýasy üçin amatly

 

Mehaniki aýratynlyklar

Gurluş enjamlary barada aýdylanda bolsa, MIM 17-4 PH ulanylýar. Iň halanýan deňeşdirip boljak aýratynlyklar güýç, gatylyk we uzynlykdyr. Mundan başga-da, ýadawlyk, hasyl güýji we döwük berkligi birnäçe gaýtadan işleýji üýtgeýjileriň täsir edýän meseleleridir.

Aşakdaky surat, birnäçe MIM taslamasynyň statistik derňewi esasynda 17-4 PH-iň ortaça parametrlerini jemleýär. Süzgüç parametrleri häsiýetleriň üýtgemeginiň 60% töweregi üçin jogapkärdir.

 

MIM senagatynyň standartyna görä, poslamaýan polatdan 17-4 PH iň pes dartyş güýji 790 MPa, süzgüçden soň 27 HRC, ýylylyk bejergisinden soň 1070 MPa we 33 HRC bolmaly. Ikisine-de 4% uzalma. 1350 ° C süzgüçden we H900 ýylylyk bejergisinden soň poslamaýan poladyň 17-4PH dartyş güýji, gaz atomly poroşok üçin 1280 MPa we suw atomlaşdyrylan poroşok üçin 1136 MPa. Gaz atomlaşdyrylan poroşokyň, 9% uzalmagy bilen 1485 MPa ýylylyk bilen işleýän dartyş güýjüne ýetip biljekdigini bellemelidiris.

 

Poslama garşylyk

Süzülen poslamaýan poladyň dört görnüşi (304, 316, 430 we 17-4) dürli ýagdaýlarda adaty poslama synagyndan geçýär. Netijeler, 17-4-iň bu şertlere iň az çydamlydygyny görkezýär. Mundan başga-da, süzülen komponentlerdäki gözenekler konsentrasiýa polýarizasiýasy bilen ýerli poslama sebäp bolýandygy sebäpli, öndürilen materiallar süzülen materiallara garanyňda poslama has çydamlydyr. Wodorod sintezi we gaz atomlaşdyrylan poroşok, poslama garşylygy gowulandyrmak üçin iki meşhur usul, sebäbi galyndy kislorod ýetmezçilik edýär.

Poslama garşylyk biokompatisiýa bilen baglanyşyklydyr. Titan we kobalt erginleri bilen deňeşdirilende, poslamaýan polatdan 17-4 PH gowy sitotoksiklige eýe, ýöne umumy biokompatisiýa laýyk däl.

 

MIM 17-4 üçin PH amaly bazary

Ajaýyp mehaniki häsiýetler, 350 ° C-den ýokary temperaturada 17-4 PH poslamaýan polat bilen üpjün edilýär. Mundan başga-da, waza metal we kebşirlemek üçin ýeterlik çydamlydyr we gysga wagtyň dowamynda pes temperaturada gyzdyrmak arkaly gysgyç we ulaldylyp bilner.

Iň ýokary poslama we ýylylyga garşylygy sebäpli, howa giňişligi 17-4 poslamaýan polat, howa giňişligi üçin amatly saýlawdyr. Poroşokyň arassalygy we dykyzlygy MIM 17-4 önüminiň ömrüni üpjün edip biler we ýalňyşlygyň üýtgemegini azaldyp biler.

Ulaglar
Awtoulag önümçiliginde iň köp ulanylýan material poslamaýan polatdan 17-4 bolup, dürli görnüşlere gaýtadan işlemek ýönekeý. Möhüm çydamlylygy bilen, metal sanjym galyplaýyş tehnologiýasy hem çylşyrymly geometriýa üçin kuwwatyny ýokarlandyrýar.

Müşderiler
Adatdan daşary poslama garşylygy sebäpli, 17-4 MIM tehnologiýasyny ulanyp, sarp ediş programmalarynda giňden ulanylýar. Mundan başga-da, bu materialyň ajaýyp güýji we gatylygy ýalňyşsyz işlemegi kepillendirýär.

Sözümiň ahyrynda

MIM 17-4 PH gurluş aýratynlyklaryny optimizirlemekde ajaýyp öňe gidişlikler edýär. Köp sanly amaly programmalar üçin, süzülen häsiýetleriň dürli özüne çekiji kombinasiýalaryny hödürleýär. Süzgüç temperaturasy, poroşok görnüşi, bölejikleriň ululygy, ýaşyl dykyzlygy, dowamlylygy we beýleki parametrleri bilen deňeşdirilende soňky häsiýetleriň esasy kesgitleýjisidir. Mundan başga-da, süzülen materiallarda bar bolan faza süzülen häsiýetlere täsir edýär.

Bu aralykda, sinterden soňky ýylylygy bejermek, süzülen dykyzlyk we faza morfologiýasy häsiýetlere täsir edýär. Süzülen dykyzlyk aýratynlyklary kesgitlän hem bolsa, gyzgyn izostatik basmak (HIP) olary güýçlendirýär.

Metal sanjym galyplary (MIM) poslamaýan polatdan 17-4 PH bilen barha ösýär. Sintirilen 17-4 PH üçin goşmaça programmalary hödürlemek üçin JHMIM MIM tehnologiýa bazasyna baglydyr.