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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