Materialstandards für Metallspritzgussteile

Bei der Entwicklung technischer Spezifikationen für MIM-Materialien verwendet die MIM Association dasselbe Markensystem wie AISI-SAE. Der Grund für die Wahl dieser Markennamen ist, dass MIM-Teile häufig verwendet werden, um Produkte aus entsprechenden geschmiedeten und gewalzten Materialien zu ersetzen, die bereits in Gebrauch sind. Wenn angegeben wird, dass ein bestimmtes Material im MIM-Verfahren hergestellt wird," MIM" vor dem Material hinzugefügt werden. Beispielsweise kann der im MIM-Verfahren hergestellte 316L Edelstahl repräsentiert werden durch" MIM-316L".

Vor der Auswahl eines bestimmten Materials ist es notwendig, das Design des Teils und seine endgültige Verwendung sorgfältig zu analysieren, einschließlich Maßtoleranzen, Teiledesign und Formentwurf. Darüber hinaus müssen Hersteller und Käufer von MIM-Teilen die endgültigen Leistungsanforderungen für die fertigen Teile vereinbaren, wie statische und dynamische Belastungen, Verschleißfestigkeit, Schnittfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit können auch angegeben werden.

MIM Some Concept

Der Metallpulverindustrieverband hat das Konzept des minimalen mechanischen Eigenschaftswerts für pulvermetallurgische Materialien angenommen, die in Strukturbauteilen verwendet werden. Bei der Herstellung von Teilen mit dem MIM-Verfahren können diese Werte als Grundlage für die Auswahl spezifischer Anwendungsmaterialien herangezogen werden. Zur Unterstützung der Materialauswahl werden neben den minimalen mechanischen Eigenschaftswerten auch Standardwerte für andere Eigenschaften aufgelistet. So können Anwender geeignete MIM-Materialien und die für spezifische Anwendungen am besten geeignete Leistung auswählen und bestimmen. Die bereitgestellten Daten geben die minimalen mechanischen Eigenschaftswerte des Materials an und listet die Standard-mechanischen Eigenschaftswerte auf, die unter industriellen Produktionsbedingungen erreicht werden können. Durch komplexere technologische Prozesse können mechanische Eigenschaften verbessert und weitere Leistungsverbesserungen vorgenommen werden. Um das beste Material auszuwählen, das sowohl in Bezug auf Leistung als auch Preis machbar ist, ist es für die Anwender am wichtigsten, die Verwendung des Teils mit dem MIM-Komponentenhersteller zu besprechen.

Der Mindestwert von MIM-Materialien wird durch Streckgrenze (0,2% Offsetverfahren), Endzugfestigkeit und Dehnung für alle Materialien im gesinterten und/oder wärmebehandelten Zustand dargestellt. Da die Dichte von MIM-Materialien nahe an der wahren Dichte liegt, ist ihre Leistung ähnlich der von geschmiedeten und gewalzten Materialien.

Wärmebehandlung

Außer austenitischem Edelstahl können MIM-Materialien einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit zu erhöhen. MIM-Eisenteile mit einem kombinierten Kohlenstoffgehalt von 0,3% oder höher können abgeschreckt, gehärtet und vergütet werden. Der prozentuale Gehalt an Kohlenstoff, Legierungselementen und Restporen bestimmt den Grad der Härtbarkeit unter bestimmten Abschreckbedingungen. Durch Abschrecken kann die Härte auf 55HRc (650HK) oder höher erhöht werden. Um eine optimale Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu erreichen, ist nach dem Abschrecken Anlassen oder Spannungsentlastung erforderlich, und die Anlasstemperatur ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Endhärte. Wenn die hergestellten MIM-Eisenteile letztendlich kohlenstofffrei oder kohlenstoffarm sind, kann eine Oberflächenaufkohlungsabschreckung durchgeführt werden, um die Oberflächenhärte zu verbessern und die Zähigkeit des Kerns zu erhalten. Martensitischer und ausfallgehärteter Edelstahl kann auch wärmebehandelt werden, um Härte und Festigkeit zu verbessern.

MIM Material Technische Normen

(1) Niedriglegierter Stahl

Dazu gehören MIM-Materialien, die durch Mischen von Pre-Legierungspulver und Eisenpulver mit anderen Legierungselementen (wie Ni-, Al- und C-Pulvern) hergestellt werden. Um verschiedene Leistungen zu erzielen, können der Anteil jedes hinzugefügten Elements und die Wärmebehandlungsbedingungen variieren. Legierungen können hohe Festigkeit und angemessene Zähigkeit durch Abschrecken erreichen. Um Oberflächenverschleißbeständigkeit und Zähigkeit im Kern zu erreichen, können Legierungen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt einer Oberflächenaufkohlung unterzogen werden.

Die Materialeigenschaften sind im Allgemeinen durch eine ausreichende Diffusion von Legierungselementen beim Sintern gekennzeichnet. Einheitlich organisierte Einzelpersonen haben ausgezeichnete Kraftleistung. Hohe Dichte kann mit MIM-Technologie erreicht werden, so dass diese Materialien auch eine gute Zähigkeit haben.

Niedriglegierter Stahl wird im Allgemeinen für leichte Strukturteile verwendet, besonders nach dem Aufkohlen der Abschreckbehandlung. Sie können in Situationen eingesetzt werden, in denen hohe Festigkeit und Härte erforderlich sind.

Die Restporen in der Mikrostruktur sollten klein, gleichmäßig verteilt und relativ gerundet sein. Die Mikrostruktur des Sinterkörpers sollte je nach Kohlenstoffgehalt unterschiedliche Mengen an Ferrit und Eutektoid enthalten.

Die nominale chemische Zusammensetzung ist in der Tabelle dargestellt, und die Eigenschaften von niedriglegierten Stahl MIM Materialien und die physikalisch mechanischen Eigenschaften von niedriglegiertem Stahl MIM sind dargestellt

STAHLEINFÜHRUNG UND EIGENSCHAFTEN

Edelstahl umfasst MIM-Materialien aus vorlegiertem oder elementarem pulverbehandeltem Edelstahl, einschließlich Sorten austenitischem Edelstahl, Duplex-Edelstahl und ausscheidungsgehärtetem Edelstahl.

Die Materialeigenschaften werden durch den Einsatz der MIM-Technologie verbessert, um eine hohe Dichte zu erhalten, wodurch die Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit dieser Materialien verbessert wird. Es werden mehrere MIM-Edelstahlsorten verwendet, die jeweils besondere Eigenschaften und ein breites Anwendungsspektrum aufweisen.

1. austenitischer Edelstahl MIM-316L: Diese Sorte wird in Situationen verwendet, in denen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist

Die Teile aus Materialien haben eine gute umfassende Festigkeit und Zähigkeit.

2. MIM Duplex (316L) Edelstahl: Das sogenannte Duplex bezieht sich auf diese Art von Edelstahl mit Ferrit Austenit

Verbundgewebe. Verglichen mit 316L hat es eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit, aber eine höhere scheinbare Härte und mehr oder weniger verbesserte mechanische Eigenschaften. Diese Legierungen sind alle ferromagnetisch.

2. MIM-17-4PH Niederschlagshärteter Edelstahl: In Situationen, in denen hohe Festigkeit und Härte erforderlich sind, kann diese Art von Edelstahl verwendet werden

Edelstahl. Aufgrund seines niedrigen Kohlenstoffgehalts ist seine Korrosionsbeständigkeit im Allgemeinen besser als die von Edelstahl der 400-Serie. Durch Änderung der Alterungstemperatur während der Wärmebehandlung können verschiedene Eigenschaften und Härte erhalten werden.