MIM用304Lステンレスパウダー

304Lステンレス鋼粉末は、金属射出成形(MIM)の原料として広く使用されており、耐食性に優れた小型で複雑な部品を製造することができます。我々は、その組成、特性、粉末仕様、処理、焼結、アプリケーション、利点などをカバーするMIM用304L粉末の概要を提供します。

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目次

MIM用304L粉末の概要

304Lはクロム、ニッケル、低炭素を含むオーステナイト系ステンレス鋼である。L'は、溶接中に炭化物の析出を避けるために低炭素を示します。304Lは316Lに匹敵する優れた耐食性を提供しますが、低コストで.

304LがMIMに適している主な特徴は以下のとおりである:

  • 様々な環境下での優れた耐食性
  • 優れた延性、靭性、機械的特性
  • 高い焼結密度を実現
  • 球状粉末成形による優れた成形性
  • 316Lパウダーと比較した場合のコストパフォーマンス
  • 様々なパウダー仕様が入手可能

この記事では、金属射出成形に使用される304L粉末の特性、処理、焼結、アプリケーション、およびその他の仕様の詳細な概要を提供します。

MIM用304L粉末の代表的組成

MIM用304L粉末の組成は以下の通りである:

エレメント 重量 %
鉄(Fe) バランス
クロム(Cr) 18-20%
ニッケル(Ni) 8-10%
マンガン (Mn) ≤ 2%
ケイ素 (Si) ≤ 1%
カーボン(C) ≤ 0.03%
窒素(N) ≤ 0.1%
硫黄(S) ≤ 0.03%

ニッケルは耐食性を高め、クロムは耐酸化性を付与する。低炭素は、焼結中の炭化物の析出を最小限に抑えます。

MIM用304L粉末の特性

304L粉末は以下の特性を示す:

プロパティ 価値
密度 7.9 g/cm3
融点 1400~1450℃
熱伝導率 16 W/mK
電気抵抗率 0.72 μΩ.cm
ヤング率 193 GPa
ポアソン比 0.29
降伏強度 205-515 MPa
引張強度 515~620MPa
伸び 40-50%

これらの特性により、304Lは耐食性を必要とする高性能MIM部品の製造に適しています。

MIM用304Lパウダー仕様

MIM用304L粉末の仕様は以下の通りである:

  • 粒子径 - 通常10~20ミクロンで、分布は狭い。焼結密度を高くするために重要。
  • 流量 - 最小流量25秒/50g。詰まりのないスムーズな射出成形を保証します。
  • 形態学 - 成形性と密度に優れた球状粉末。
  • 酸素含有量 - 酸化を最小限に抑えるため、酸素レベルは低め(2000ppm未満)。
  • 見かけ密度 - 見かけ密度が高いため、成形時の粉末充填性が向上する。
  • タップ密度 - 良好な締固めには4g/cm3以上のタップ密度が必要である。

MIMにおける304L粉末の加工

304L粉末は、MIMの間に以下の処理ステップを経る:

1.ミキシング - この粉末を適切なバインダー、潤滑剤、可塑剤と混合して原料を形成する。

2.造粒 - 原料は射出バレルへの流れを良くするため、球状のペレットに造粒される。

3.射出成形 - 原料ペレットは射出成形で複雑なネット形状の部品に成形される。

4.脱バインダー - バインダーは、溶剤および/または熱脱バインダー工程を経て成形部品から除去される。

5.焼結 - 脱バウンド部品(茶色の部品)は、水素中で1300~1400℃の温度で焼結され、緻密な部品となる。

304L粉末の焼結反応

  • 304L粉末は、最小限の歪みで焼結時に> 95%理論密度を達成することができます。
  • 微細な球状粉末による優れた焼結性、良好な表面清浄度と純度。
  • 低炭素は、焼結中のクロム炭化物の析出を最小限に抑える。
  • 高密度化と特性を達成するためには、温度と雰囲気の制御が必要である。
  • 焼結後の熱処理は、さらに特性を高めることができる。

MIMから焼結304L部品のアプリケーション

304L粉末を使用したMIMは理想的である:

  • メスの刃、クランプ、リトラクター、鉗子などの手術器具。
  • インプラントや歯列矯正などの歯科および歯列矯正コンポーネント。
  • 指、歯車、バネなどの部品を見る。
  • 電気接点およびコネクタ。
  • 医療用カテーテル、カニューレ、マイクロ流体デバイス。
  • 耐食性継手、ファスナー、その他のハードウェア。
  • 装飾品とコスチューム・ジュエリー。

MIMに304L粉末を使用する利点

福利厚生は以下の通り:

  • 鋳造または鍛造304Lステンレス鋼に匹敵する優れた耐食性。
  • MIM部品の高い寸法精度と優れた表面仕上げ。
  • MIMだからこそ可能な複雑な形状。
  • ほぼ完全な密度と良好な機械的特性。
  • 経済的な中・大量生産が可能なスケーラブルなプロセス。
  • 機械加工に比べ、部品重量と材料利用率が低い。

MIM用304L粉末のグローバルサプライヤー

MIM用に調整されたガスアトマイズ304Lステンレス鋼粉末の世界的な大手サプライヤーには、以下のようなものがある:

  • サンドビック・オスプレイ(英国)
  • カーペンター・パウダー・プロダクツ(米国)
  • アメテック(米国)
  • リオティント・メタル・パウダーズ(カナダ)
  • ヘガネス(スウェーデン)
  • 広東匯金粉体材料(中国)

これらの企業は、MIMの厳しい要件を満たす304L粉末の様々なグレードを提供しています。

MIM産業用304Lパウダー価格

グレード 価格帯
商業純度 1kgあたり$15-25
高純度 1kgあたり$25-50
ウルトラファイングレード 1kgあたり$50-120

MIMに使用される超微粒子球状ガスアトマイズ粉末は、標準グレードよりも高価です。少量購入の場合、50%は高価格になります。

304L粉末の保管と取り扱い

304L 粉末は密閉容器に入れ、湿度を管理し、不活性ガスでパージして保管する:

  • 酸化/環境との反応
  • 吸湿による焼結不良
  • SDSに記載されている安全注意事項に従ってください。

MIM加工では、粉体の取り扱いに注意する必要がある。

304L粉末の品質管理試験

重要な検査は以下の通り:

  • 粒度分布(レーザー回折)
  • 形態学(SEM)
  • 流量(ホール流量計)
  • 見かけ密度
  • タップ密度
  • 化学組成

適切な試験により、粉末が高品質のMIM原料の重要な要件を満たしていることが確認される。

MIM用304Lと316Lの比較

304Lと316Lの粉末をMIM用に比較した:

  • 304Lは、低コストでより良い価値を提供します。
  • 316Lは、過酷な環境下でも高い耐食性を発揮します。
  • どちらも焼結性に優れている。
  • 304Lは引張強さが若干優れているのに対し、316Lは降伏強さが高い。
  • ほとんどの用途には304Lで十分ですが、より厳しい条件下では316Lが好まれます。

よくあるご質問

Q: MIM原料に使用される典型的な304L粉末のサイズは?

A: 最適な粉体充填、成形性、焼結密度を得るためには、一般的に粒度分布の狭い10~20μmが使用されます。

Q: MIM用高純度304L粉末の価格は?

A:高純度球状ガスアトマイズ304L粉末は、注文量に応じて1kgあたり$25-50です。少量はかなり高価です。

Q: 304L MIM部品で達成できる焼結密度は?

A:304L MIM部品は、最適な処理により95%理論密度(約7.6~7.8g/cm3)以上の焼結密度が得られます。

Q: MIM304L部品に焼結後の熱処理は必要ですか?

A: はい、溶体化焼鈍後に空冷することにより、機械的特性を向上させることができます。

Q: 医療用MIM用途に適した304L粉末はどこで購入できますか?

A: 医療分野の厳しい仕様を満たす304L粉末は、Sandvik Osprey、Carpenter Powder Products、AMETEK、Rio Tinto Metal Powdersなどの大手サプライヤーから購入することができる。

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