ステンレス鋼金属射出成形部品

近年、製造プロセスと技術の継続的な開発により、人々は、窒素が鋼のオーステナイトを安定化する上で大きな利点を持ち、非磁性特性などのオーステナイトの優れた特性を保持できることに気づきました。 ステンレス製品も同様です。 さらに、3D 印刷技術の継続的な開発と適用により、電子産業における金属射出成形 (MIM) 高窒素ステンレス鋼の適用の利点がますます明白になっています。 Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. は以下を生産できます: 日本の等級: SUS304L ステンレス鋼金属射出成形、SUS306L ステンレス鋼金属射出成形、アメリカ等級 17-4ph ステンレス鋼母材金属射出成形、インド等級: 07cr18ni9 ステンレス鋼金属射出成形、02cr18ni11ステンレス鋼金属射出成形部品、およびチタン合金金属射出成形、タングステン合金金属射出成形、超硬合金金属射出成形、粉末冶金構造部品の研究開発、生産、販売を統合する包括的なハイテク企業。

製品説明クリプション

1.実施基準：同社はISO9001、ISO14001、IATF16949認証を厳格に実施しています

製品は、ROHS、FDA EU などの認証に合格しています。

2. 製品材料規格: ISO、GB、ASTM、SAE、EN、DIN、BS、AMS、JIS、ASME、DMS、TOCT、GB

3. 主なプロセス: 金属射出成形 MIM、粉末冶金 PM、インベストメント キャスティング、ダイカスト アルミニウム、

4. 粉末冶金で利用可能な材料:

銅合金、鉄ベース、チタン合金、ステンレス鋼ベース、アルミニウム合金、ニッケル合金、コバルト合金、タングステン合金、超硬合金、ヒドロキシ合金、軟磁性材料、および 3D 印刷は、お客様の要件に応じてカスタマイズできます。

高窒素ステンレス鋼の金属射出成形部品はニッケルに取って代わります

1. ニッケルに代わる高窒素ステンレス鋼が誕生

ステンレス鋼は、人類の材料開発の歴史における最大の発明の 1 つであり、現在では人間の生産と生活のあらゆる側面に浸透しています。 ステンレス鋼はその優れた耐食性により、産業分野のさまざまな過酷な産業環境で広く使用されています。 生活の分野では、各種消費財（食器など）の部品や最終製品に使用され、長期間維持することができます。 消費者に愛される銀色の光沢のある金属光沢。

ステンレス鋼開発の初期段階では、含窒素ステンレス鋼の研究はあまり注目されませんでした。 第一に、製造プロセスの制限により、ガス状窒素を溶鋼に添加することは困難です。 第二に、窒素がステンレス鋼のもろさを引き起こすかどうかは、当時物議を醸していました。 鋼の機械的特性とオーステナイトの安定化に対する窒素の重要な影響が文献に初めて記録されたのは、1912 年のことでした。 その後、1926 年に別の研究で、窒素がクロムと鉄-クロム合金に同様の影響を与えることが報告されました。 1930 年代から、合金の強度を向上させるために鉄クロム合金に窒素を添加する文献記録がありました。 第二次世界大戦中、ニッケル資源が不足したため、オーステナイトを安定化するためにニッケルを窒素で置き換える可能性が注目されました。 その時、ステンレス鋼の構造と強度に対する窒素の既知の効果に加えて、ステンレス鋼の耐食性に対する窒素の有益な効果が初めて発見されました。

高窒素鋼の開発の歴史の中で、ステンレス鋼の合金元素としての窒素の意味について人々が考えるようになった 2 つの要因があります。 もう1つは、高強度のオーステナイト鋼ボディのステンレス鋼を製造することです。 ステンレス鋼の窒素合金化は、AODファーネス法（アルゴン酸素脱炭法）により合金元素としての窒素の可能性が認識されたことで急速に促進されました。 特にオーステナイト系ステンレス鋼では、ニッケルの代わりに窒素とマンガンの含有量を調整することで、高品質で安価な高窒素ステンレス鋼を製造でき、ニッケル含有量を0以下のレベルまで下げることもできます。 1パーセント、こうして高窒素ステンレス鋼を生む ニッケルフリーのオーステナイト系ステンレス鋼。

オーステナイト系ステンレス鋼は、最も重要なエンジニアリング材料の 1 つであり、その強力な耐食性、高い延性、および非磁性特性により、業界で広く使用されています。 従来のオーステナイト系ステンレス鋼には、かなりの量のニッケルが含まれています。 ニッケルの存在は鋼のオーステナイト構造を安定させますが、解決が難しい問題もあります。 たとえば、ニッケルのコストは高いです。 置換固溶体原子としてオーステナイトに存在し、材料の強度と硬度を効果的に向上させることはできません。 生体適合性が低く、人体にアレルギー反応を引き起こしやすく、家電や生物医学分野での使用が制限されています。

これらの問題を解決するために、オーステナイト系ステンレス鋼に窒素を導入してニッケルを置き換え、高窒素ステンレス鋼が誕生しました。 従来のオーステナイト系ステンレス鋼と比較して、高窒素ステンレス鋼には比較優位があります。 たとえば、オーステナイトに対する窒素の安定性はニッケルよりもはるかに高く、少量の窒素はステンレス鋼のオーステナイト構造を効果的に安定させ、処理中のフェライトとマルテンサイトの形成を減らし、オーステナイトを維持します。 バルクステンレス鋼の高い耐食性と非磁性特性。 侵入型固溶体元素としての窒素は、材料の良好な延性を維持しながら、オーステナイトの硬度と強度を効果的に向上させることができます。 ニッケルの窒素置換は、材料からのニッケルの放出を減らし、材料の生体適合性を改善し、オーステナイト系ステンレス鋼の孔食および亀裂腐食抵抗を効果的に改善します。

そのため、高窒素オーステナイト系ステンレス鋼は近年研究のホットスポットとなっており、産業への応用も増加しています。

2. MIM技術による高窒素ステンレス鋼の製造

高窒素オーステナイト系ステンレス鋼の初期の開発は、主に鋳造技術に基づいており、金属の溶融状態に窒素を追加していました。 溶鉄中の窒素の溶解度が低いため、溶鋼に十分な窒素を溶解するには、より高い窒素分圧が必要です。 しかし、この方法は高価な高温・高圧設備を使用する必要があり、一定のリスクを伴うため、産業振興の妨げとなっています。

対照的に、オーステナイト中の窒素の固溶度は溶鉄中の窒素の固溶度よりもはるかに高いため、ステンレス鋼粉末が固体の場合、低圧でより多くの窒素を浸透させることができます。 これにより、粉末冶金プロセスは、高窒素オーステナイト系ステンレス鋼を製造するためのより経済的で効率的な方法になります。 さらに、粉末冶金プロセスを使用すると、製品のほぼ正味の形状を実現し、その後の処理を削減し、同時に鋳造よりも均一な構造と特性を得ることができます。

MIM技術は、射出成形を導入することで粉末冶金の分野に導入された新しいニアネットシェイプ技術です。 金属射出成形のプロセスでは、まず、必要な金属粉末とポリマー バインダーを選択し、適切なプロセス条件下で混合して押し出し、均一な粒状のフィードを作成します。 第二に、射出成形により、供給材料が溶融状態で金型キャビティに射出され、グリーンボディが形成されます。 最後に、脱脂工程により素地中の結合剤を除去し、焼結により緻密化した金属製品を得る。 焼結後、最終製品の密度は理論密度の 96 ～ 98% に達し、機械的特性は鍛造材料に近くなります。

MIM 技術の利点は、複雑な形状の精密金属部品を非常に低コストで大量生産できることです。 MIM 技術を使用して、高窒素ニッケルフリーのステンレス鋼製品を製造できるようになりました。 現在、業界で最も広く使用されているMIM技術によって製造された高窒素ニッケルフリーのステンレス鋼グレードはPANACEAであり、その化学組成（質量分率）は次のとおりです。炭素0.2パーセント以下、窒素 0.65% 以上、クロム 16.5% ~17.5%、ニッケル 0.1% 以下、モリブデンは 3.0% ~3.5%パーセント、マンガンは 10 パーセント ~12 パーセント、シリコンは 0.1 パーセント以下、残りは鉄です。 製品の元の粉末の窒素含有量は 0.3 パーセントを超えず、焼結プロセスによって窒素含有量を 0.65 パーセント以上に増やすことができ、最終的に高窒素ニッケルフリーのオーステナイト系ステンレス性能の良い鋼が得られます。 このステンレス鋼は優れた性能を備えていますが、大量生産にはまだ技術的な障壁があります。 たとえば、この材料の窒素は焼結プロセス中に浸透し、その窒素含有量の制御には、窒化プロセスの熱力学と動力学の理解が含まれます。 ステンレス鋼中の窒素の存在は、材料の熱処理のプロセスに関連しています。 メーカーごとに使用する焼結炉が異なるため、最適な焼結条件を生産の初期段階で十分に検証する必要があります。 これらの要因はすべて、この材料の安定した生産を困難にしています。

MIM技術により製造された高窒素ニッケルフリーステンレス鋼は、従来のオーステナイト系ステンレス鋼よりも強度と硬度が高く、耐食性に優れ、非磁性です。 電子製品の構造部品を製造するための優れた材料です。 ファーウェイは2017年末以降、同社の主力携帯電話のカメラマウントを製造するためにこの材料を使用しており、これまでに2世代の携帯電話製品を経てきました。 現在、4つのカメラブラケットが量産されており、それぞれ数百万個が出荷されています。 これは、高窒素およびニッケルフリーのステンレス鋼の射出成形の典型的なアプリケーション ケースです。 Huaweiのプロモーションにより、ますます多くの携帯電話の構造部品がこの高窒素ニッケルフリーのオーステナイト系ステンレス鋼材料を選択するようになります。 近い将来、MIM技術によって製造された高窒素およびニッケルフリーのステンレス鋼が、より多くの開発機会をもたらすと考えられています。

鋳造後の工程

1.熱処理：焼きなまし、炭化、焼き戻し、焼き入れ、焼きならし、表面焼き戻し

2.加工設備：CNC、WEDM、旋盤、フライス盤、ボール盤、グラインダーなど。

3.表面処理：粉体吹き付け、クロムメッキ、塗装、サンドブラスト、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ、黒化、研磨、ブルーイングなど

金型・検査治具

1. 金型の耐用年数: 通常は半永久的です。 (失われた泡を除く)

2. 金型納期: 10-25 日 (製品構造と製品サイズによる)。

3.工具と金型のメンテナンス：Zhongweiは精密部品を担当しています。

品質管理

1. 品質管理: 不良率は 0.1% 未満です。

2.サンプルと試運転は、生産中および出荷前に100％検査され、ISDO基準または顧客の要件に従って大量生産のサンプル検査が行われます

3.試験装置：探傷、スペクトラムアナライザー、ゴールデンイメージアナライザー、三次元測定機、硬さ試験機、引張試験機。

高窒素ステンレス金属射出成形の応用

知られている外科用インプラント材料のどれも、人体への副作用が完全にないことが証明されていません。 ただし、このセクションで取り上げる資料は、適切に使用すれば、期待される生物学的反応が許容されることを長期的な臨床応用で実証しています。 0Cr20Ni10Mn4Mo3NbN は、外科用インプラント用の高窒素ステンレス鋼として、多くの応用が行われています。 強度が高く、耐食性に優れており、市場の見通しが広い。 関節製品や整形外科用ネジの様々な仕様に使用できます。