Може ли се{0}}брзорезни челик бризгати металом?

Кратак одговор је да, али процес захтева прецизност која одваја искусне МИМ објекте од осталих. -Брзи алатни челици као што су М2, М4, Т15 и М42 успешно се производе бризгањем праха од касних 1990-их, након деценија развоја металургије праха. Технологија омогућава произвођачима да производе сложене алате за сечење, прецизне зупчанике и компоненте отпорне на хабање-које би иначе захтевале опсежну машинску обраду од кованих шипки.

 Зашто размислити о МИМ-у за брзорезни-елик?

Традиционално ливење у инготама алатних челика производи сегрегацију током очвршћавања, што доводи до великих талога карбида који формирају уздужне бразде током вруће обраде. Године 1960. истраживачи у Цруцибле Стеел-у су показали да распршивање алатног челика у прах и његово консолидовање врућим изостатичким пресовањем (ХИП) може у потпуности елиминисати ову сегрегацију. Добијена микроструктура је показала фино дисперговане карбиде са значајно побољшаном жилавошћу у поређењу са ливеним материјалом идентичног састава.

Ињекционо ливење метала ово иде даље тако што омогућава производњу геометрија скорог{0}}нето-облика које би биле непрактичне за машинску обраду. АБИС Молд Тецхнологи је применила ову могућност у секторима који захтевају сложене компоненте високе{3}}тврдоће, посебно у аутомобилској, ваздушној и индустријској примени алата. Када је руски клијент посетио нашу фабрику у Шенжену 2023. да процени производне линије МИМ-а, дискусија је била усредсређена управо на ову тачку: МИМ може да испоручи делове М4 и Т15 са густинама које прелазе 96% теоретских, вредностима тврдоће које достижу 63-65 ХРЦ након топлотне обраде и поновљивошћу димензија у свим количинама производње.

 Синтеринг Виндов

Примарна потешкоћа са-МИМ-ом од брзорезног челика лежи у ономе што индустрија назива „прозор за синтеровање“-дозвољеним температурним опсегом који производи прихватљиву густину без изазивања микроструктурне деградације. За челик М2 са 0,85% садржаја угљеника, овај прозор је приближно 13 степени (од 1245 степени до 1258 степени). Изван овог опсега долази до недовољног згушњавања или формирања вишка течне фазе на границама зрна, стварајући карбидне филмове који служе као путеви за ширење пукотина под оптерећењем.

Ова уска толеранција захтева системе пећи са више-зонском контролом температуре и прецизним управљањем атмосфером. АБИС користи опрему за вакуумско синтеровање са графитом-обложеним врућим зонама које одржавају потенцијал угљеника неопходан за спречавање декарбонизације. Наши ИСО 9001 и ИАТФ 16949 процеси сертификације налажу документацију профила за синтеровање за сваку производну серију, са верификацијом садржаја угљеника на узорцима из сваке серије.

Челик Т15 представља нешто опростију ситуацију. Већи садржај ванадијума (приближно 4,6%) производи карбиде типа МЦ- који делују као агенси за причвршћивање граница зрна током синтеровања. Истраживање које су објавили Кар ет ал. (1993) су показали да се Т15 може синтеровати у температурном опсегу од 55 степени у атмосфери азота-водоника, у поређењу са мање од 20 степени за М2 под сличним условима. Када купци захтевају максималну отпорност на хабање за апликације као што су уметци за сечење или калупи за обликовање, ми често препоручујемо Т15 због његове стабилности процеса као и због његових механичких својстава.

 Разматрања о сировини и везивању

Гасни{0}}атомирани прах- брзорезног челика се понаша слично као код нерђајућег челика 316Л и 17-4ПХ у припреми сировине. Типичне вредности Д90 од 18-24 μм дозвољавају чврста оптерећења од 60-67% запремине са системима везива на бази воска-полимера или полиацетала. Сферна морфологија честица распршених гасом даје реолошке карактеристике погодне за ињектирање танких зидова са минималним млазом или формирањем линије вара.

Дебиндинг представља најзначајнији изазов за контролу угљеника. Атмосфере чистог водоника изазивају декарбонизацију, док инертне атмосфере могу довести до резидуалног угљеника услед непотпуног сагоревања везива. Индустријска пракса је конвергирала на мешовите атмосфере са 5-25% водоника у азоту, иако нека постројења користе ЦО/ЦО₂ или ЦХ4/Х₂ смеше током предсинтеровања ради строжег управљања угљеником. Термогравиметријска анализа разлагања везива у производној атмосфери остаје од суштинског значаја за одређивање одговарајућих термичких профила.

 Топлотна обрада и финална својства

МИМ делови од брзорезног челика{0}} могу се термички обрађивати под истим условима као и конвенционално обрађени материјал. Третман у сланом купатилу на 1177-1205 степени праћен гашењем до 579-593 степени доводи до конзистентне трансформације у мартензит. Двоструко или троструко каљење на 538-566 степени смањује задржани аустенит и максимизира тврдоћу.

 Практичне примене

Економика производње МИМ брзорезног челика- даје предност апликацијама средњег{1}}до-великог обима са сложеном геометријом. На Цхинаплас изложби 2023. у Шенжену, где је АБИС демонстрирао наша прецизна производна решења, неколико учесника се посебно распитивало о МИМ компонентама алата за аутоматизовану опрему за монтажу. Ове апликације обично обухватају мале делове (испод 50 грама) са карактеристикама као што су унутрашњи канали за хлађење, подрези или танки делови који би захтевали вишеструке операције машинске обраде од чврстог материјала.

Тренутне комерцијалне примене укључују микро бургије за производњу електронике, компоненте сатова које захтевају и естетску завршну обраду и отпорност на хабање, и прецизне зупчанике за медицинске уређаје где нерђајући челик 17-4ПХ не може да испуни захтеве за тврдоћу. Премија трошкова материјала у односу на МИМ од нерђајућег челика је надокнађена смањеном секундарном обрадом и елиминацијом скупих алатних челика који би иначе завршили као струготине.