金屬射出成形部品の材料規(guī)格

 

発売日：[2024/2/27]
 

核心提示：MIM材料の技術(shù)規(guī)範(fàn)を制定する時(shí)、MIM協(xié)會(huì)が採(cǎi)用する番號(hào)システムはAISI-SAEと同じである。これらのブランド名を選択したのは、MIM部品が使用されている対応する鍛造圧延材料の製品を置き換えるために使用されることが多いからです。ある材料がMIMプロセスで製造されていることを示す場(chǎng)合は、材料の前に「MIM」を加える必要があります。例えば、MIMプロセスで製造された316 Lステンレス鋼は、「MIM?316 L」で表すことができる。

米國(guó)MPIF規(guī)格35-「金屬射出成形部品材料規(guī)格」

一、MIM部品材料標(biāo)準(zhǔn)の注釈と定義

（1）MIM材料命名
MIM材料の技術(shù)仕様を策定する際、MIM協(xié)會(huì)が採(cǎi)用するナンバープレートシステムはAISI-SAEと同じである。これらのブランド名を選択したのは、MIM部品が使用されている対応する鍛造圧延材料の製品を置き換えるために使用されることが多いからです。ある材料がMIMプロセスで製造されていることを示す場(chǎng)合は、材料の前に「MIM」を加える必要があります。例えば、MIMプロセスで製造された316 Lステンレス鋼は、「MIM?316 L」で表すことができる。

特定の材料を選択する前に、寸法公差、部品設(shè)計(jì)、金型設(shè)計(jì)など、部品の設(shè)計(jì)とその最終用途を慎重に分析する必要があります。また、MIM部品の製造メーカーと買い手は、完成品部品の最終的な性能要求を取り決めなければならない。靜的及び動(dòng)的負(fù)荷、耐摩耗性、切削性及び耐食性などの問(wèn)題も規(guī)定することができる。

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（2）いくつかの基本概念と定義

最小値概念金屬粉末工業(yè)連合會(huì)は、構(gòu)造部品に用いられる粉末冶金材料に対して最小力學(xué)性能値概念を採(cǎi)用した。MIMプロセスを使用して部品を製造する場(chǎng)合、これらの値をユーザーが特定の応用材料を選択する根拠として使用することができます。ユーザの材料選択を容易にするために、最小力學(xué)的性能値に加えて、他の性能の標(biāo)準(zhǔn)値をリストします。したがって、ユーザは、適切なMIM材料と特定の用途に最適な性能とを選択し、決定することができる。提供されたデータは材料の最小力學(xué)性能値を規(guī)定し、工業(yè)生産條件で達(dá)成できる標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能値をリストした。複雑なプロセスにより、力學(xué)的パフォーマンスを向上させ、他の使用パフォーマンスを向上させることができます。性能と価格の両面で実行可能な最適な材料を選択するには、MIM部品製造メーカーと一緒に部品の用途を検討することが最も重要です。

最小値MIM材料の最小値は、焼結(jié)狀態(tài)および（または）熱処理狀態(tài)のすべての材料に対して降伏強(qiáng)度（0.2%殘留変形法）、限界引張強(qiáng)度および伸び率で表される。MIM材料の密度は真密度に近いため、その性能は鍛造圧延材料と似ている。

本基準(zhǔn)を確立するために、使用する延伸性能はすべて延伸試料によって測(cè)定され、延伸試料は評(píng)定材MIM材料のために特別に製造された（MIM材料試料の詳細(xì)はMPIF基準(zhǔn)50を參照）。量産部品から切削加工された試料や非標(biāo)準(zhǔn)MIM試料で測(cè)定された引張性能は、MPIF標(biāo)準(zhǔn)50で製造された試料で測(cè)定されたものと異なる場(chǎng)合がある。

MIM材料の技術(shù)仕様を作成する際に、最小強(qiáng)度値を示す実際の方法は製造メーカー

ユーザーと生産した最初の部品と互いに合意した部品に力を加える方法を利用して、靜的または動(dòng)的な検収試験を行う。例えば、所定の部品の設(shè)計(jì)に基づいて、破壊荷重が所定の力より大きくなければならないことが合意されている。検収試験でこの規(guī)定値を超えると、最小強(qiáng)度値に達(dá)したことを示す。また、最初の部品を使用して試験を行って合格を表明することもできます。靜的および動(dòng)的破斷荷重はそれぞれ測(cè)定され、これらのデータを統(tǒng)計(jì)的に分析して、將來(lái)量産部品の最小破斷力を決定する。將來(lái)量産される部品はこの最小力を超えていれば、技術(shù)規(guī)範(fàn)に規(guī)定された強(qiáng)度に達(dá)していることを示している。引張?jiān)嚵悉蛴盲い茝?qiáng)度合格を証明することもできる。これらの試料と部品は同じロットの材料で製造され、部品の材料密度と同じであると同時(shí)に、生産された部品と一緒に焼結(jié)と熱処理を行っているはずです。しかし、実際の部品成形時(shí)に発生する欠陥は、引張?jiān)嚵悉菧y(cè)定する性能を制限する可能性がある。検収試験を採(cǎi)用しない場(chǎng)合、最小性能要件を満たすためには、X線分析などの部品の補(bǔ)充品質(zhì)検査が必要になる可能性があります。



MPIF標(biāo)準(zhǔn)35を用いてMIM材料の技術(shù)條件を制定することは、買い手と製造メーカーが別途合意しない限り、材料は標(biāo)準(zhǔn)に規(guī)定された最小性能値を持つことを意味する。もちろん、この値を試料で測(cè)定する場(chǎng)合、試料は製造メーカーによって決定され、部品生産と同じ條件でこのような材料を評(píng)価するために専門的に製造された形狀とその他の特性を持つべきである。



基準(zhǔn)値は、リストされた各MIM材料の性能（すなわち密度、硬度、伸びなど）のセットに対応する基準(zhǔn)値であり、特定の用途に対しては、いくつかまたはすべての性能が重要である可能性がある。列挙された密度の下の標(biāo)準(zhǔn)値はすべて補(bǔ)間法を用いて平均力學(xué)性能-密度曲線から決定された。力學(xué)的性能データは試料の「循環(huán)」焼結(jié)と熱処理に由來(lái)する。



標(biāo)準(zhǔn)値をリストするのは一般的なガイダンスのためであり、最小値とはみなされません。一般的な製造プロセスで使用する場(chǎng)合、選択した部品テスト領(lǐng)域または使用する特定の製造プロセスによって少し変わります。買い手が要求するすべての材料について、技術(shù)條件を制定する前にMIM部品製造メーカーと「基準(zhǔn)値欄」の下に掲げる性能について十分に検討しなければならない。MIM部品ごとに、最小値で表される性能を除いて、要求される性能値については、その所定の用途に応じてそれぞれ規(guī)定しなければならない。



化學(xué)成分は各材料の化學(xué)成分に対して主要元素の最小と最大含有量をリストした?！袱饯嗡我亍工?、差分減算を使用して算出されます。これには、他のすべての要素が含まれます（最大含量でレポートされます）。これらの要素には、特別な目的のために追加された微量要素が含まれている可能性があります。



力學(xué)性能力學(xué)性能データは最小性能値と標(biāo)準(zhǔn)性能値を表明し、もし試料に列挙された密度と化學(xué)成分が標(biāo)準(zhǔn)に合致すれば、これらの性能値は達(dá)成できると予想される。もちろん、この規(guī)格で採(cǎi)用されている力學(xué)的性能。いずれも材料評(píng)価のために特別に製造された専用試料及び工業(yè)生産條件下で焼結(jié)された専用試料により測(cè)定される。熱処理試料の硬度値については、まず見(jiàn)かけの硬度を與え、次に、可能であれば等価な粒子またはマトリックス硬度値を與える。MIM部品に殘った穴は見(jiàn)かけの硬度示度に影響を與える。HRcで表されるマトリックス硬度値は、いずれも荷重100 gf（0.981 N）のヌープ微小硬度測(cè)定値から換算される。



熱処理はオーステナイトステンレス鋼を除いて、MIM材料はすべて熱処理を行って、高強(qiáng)度、硬度と耐摩耗性を高めることができます?；咸克睾辛郡?.3%以上のMIM鉄系部品は、焼入れ硬化及び焼戻しが可能である。炭素、合金元素及び殘留細(xì)孔の百分率含有量は、任意の所定の焼入れ條件で焼入れ可能な硬度を決定する。焼入れを用いることにより、硬度を55 HRc（650 HK）以上に高めることができる。最適な強(qiáng)度と耐摩耗性を得るためには、焼入れ後に焼戻しまたは応力除去を行う必要があり、焼戻し溫度は最終硬度を決定するために重要な要素である。製造されたMIM鉄系部品が最終的に炭素を含まないか、または炭素含有量が低い場(chǎng)合、表面硬度を高め、心部の靭性を維持するために、表面浸炭?焼入れを行うことができる。マルテンサイト及び沈殿硬化ステンレス鋼も、硬度及び強(qiáng)度を高めるために熱処理することができる。