高硬度耐食性の高いMIM资料

 

発売日：[2024/10/25]
 

440 Bと440 Cのマルテンサイトステンレス鋼はMIM製造でよく使われる资料だが、彼らの液相焼結の温度範囲は很是に狭く、焼結過程で変形、局所崩壊などの不良品が多い。

高硬度、耐食性の请求はMIM资料の選択を制限する

MIM部品は手動东西、堵截研削东西（例えば东西、髭剃り、内科手術东西）、小金（例えば携帯電話部品）及び自動車エンジン中のガソリンノズル部品などの場合に応用される場合、凡是、资料の硬度は55 HRCより大きく、また必然の耐食性が请求される。

MIMプロセスでは、これらの机能を満足できる资料は比較的少ない。凡是は440 Bと440 Cのマルテンサイトステンレス鋼を利用しています。しかし、これらの资料は焼結しにくい、液相焼結の温度範囲は很是に狭く、これは同じ焼結炉で密度散布が不均一であり、寸法収縮の変化が大きく、部品の局部的な溶融崩壊を招いた。

変形および局部的な崩壊を低減するために、凡是は440 Bと440 Cを固相焼結により孔閉鎖の中密度まで焼成し、さらに型なし熱などの静圧により緻密にすることで、追加のプロセスは製造全部の費用を大幅に増加させる。

注：HRCは150 Kg荷重と120°ダイヤモンドコーン圧入器を用いて求めた硬度であり、極めて硬度の高い资料に用いられる。打痕が浅いほど、HR値が大きくなり、资料の硬度が高くなります。

改进性マルテンサイトステンレス鋼440 C-Nb

改进型のマルテンサイトステンレス鋼「440 C-Nbが登場し、この合金にはより広い焼結窓がある。

440 C−Nb系は幅約25°Cの焼結窓を得ることができる（温度範囲は焼結密度が7.63 g／cm³以上で崩壊や局部溶融を起こさないように定義されている）。この温度範囲は標準的な工業焼結炉では、バッチ炉でも連続炉でも比較的轻易に達成できる。

440 C-Nbにより広い焼結窓があるのはなぜですか。

440 C（1.0%C）焼結の過程で、温度が固相線温度1285°Cを超えると、次のような共晶反応が発生した：

γ＋M 7 C 3⇄液相

共晶反応により、瞬間的に7.5%の液相が构成された。温度の上昇に伴い液相の量は絶えず増加している：1289°Cの時、液相の量は10.5%で、1294°Cの時12.6%になった。

対応して、440 C-Nb（1.2%C）系の固相線温度は1281°Cで、440 Cより少し低いだけである。温度が固相線を超えると、液相は4%しか构成されず、温度が1294℃まで上昇し続けると、液相の量は仍然として4%である（NbCの存在により、大批のCがNbCの形で牢固され、γ＋M 7 C 3⇄液相共晶反応が按捺される）。温度が1350℃に上昇すると、液相線温度70℃を超え、440 C-Nbの液相含有量は440 C未満のままであった。

これは、440 C焼結が直面する問題をよく説明している：焼結炉中の異なる地位、または同じゼロ件の異なる地位のわずかな温度変化によって生じる液相の量が異なる。一方、440 C−Nb液相に対する量はより少なく、また温度の増加に伴い液相の増加は多くないため、このような問題はめったに発生しない。

要するに、この新しい资料はMIMプロセスに须要な高硬度耐食性の強い资料としてよく働くことができる。

注：固相線温差：溶融開始温差。