MIM 17-4 PHステンレス鋼の組織と性能に対する熱処理の影響

 

発売日：[2024/8/16]
 

熱処理はMIM（金属射出成形）17〜4 PHステンレス鋼の組織及び性能に顕著な影響を与える。この影響の詳細な解析を次に示します。

1.組織の影響
焼結組織：

MIM 17−4 PHステンレス鋼の焼結後の組織は、主にスラブマルテンサイトとバルクフェライトからなる1。
固溶処理：

1040℃の固溶処理を経ると、材料の基体組織が変化し、主に焼入れマルテンサイトの形成2である。固溶処理中にオーステナイト相が一方向に分解され、より細かく均一な沈殿相が得られ、材料の加工性と延性3の改善に役立つ。
時効処理：

時効処理の過程で、一部の焼入れマルテンサイトは焼戻しマルテンサイトに転換し、焼戻しマルテンサイトも分散したストリップ状から徐々に大きな塊のシート状に連結され、炭化物も凝集して成長する2。同時に、第2相粒子はε−Cu、NbC、M 23 C 6などの時効硬化相を含むマトリックス中に析出し分散分布し、それらは析出強化によって材料の硬度と強度24を高めた。
2.性能影響
硬度：

焼結後のMIM 17-4 PHステンレス鋼は硬度が低く、24 HRCにすぎなかった。しかし1040℃の固溶処理を経た後、硬度は29 HRCに増加し、さらに480℃の時効処理を経た後、硬度は38 HRC 1に高めることができる。これは、固溶処理と時効処理の両方が材料の硬度を効果的に高めることができることを示している。
耐食性：

焼結後のMIM 17-4 PHステンレス鋼は塩霧試験で12時間で腐食斑点が出現したが、1040℃の固溶処理を経た後、塩霧腐食24時間で腐食斑点が出現せず、固溶処理が材料の腐食抵抗力を著しく向上させたことを説明した1。しかし、焼結後に直接時効処理（例えば480℃時効）を行うことで硬度は向上したが、塩ミスト腐食性能は低下し、8時間で腐食斑点1が出現した。
強度：

17〜4 PHステンレス鋼の強度レベルは、異なる用途のニーズに対応するために、熱処理プロセスの変化によって調整することができる4。熱処理後、その耐圧強度は1100〜1300 MPaに達することができ、これは主にマルテンサイト変態と時効処理中の沈殿相の析出強化34のおかげである。
以上より、熱処理はMIM 17-4 PHステンレス鋼の組織と性能に重要な影響を与える。合理的な固溶処理と時効処理技術を通じて、材料の硬度、耐食性と強度などの性能を著しく改善することができ、それによって異なる分野の応用需要を満たすことができる。
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