Edelstahl 420 Pulver

Übersicht

Edelstahl 420 Pulver ist ein martensitischer rostfreier Stahl in Pulverform. Er bietet eine hohe Härte und eine mäßige Korrosionsbeständigkeit, wodurch er sich für Werkzeuganwendungen eignet, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von rostfreiem Stahlpulver 420 gehören:

• Hohe Härte und Verschleißfestigkeit
• Mäßige Korrosionsbeständigkeit
• Kann zur Erhöhung der Härte wärmebehandelt werden
• Gute Dimensionsstabilität im gehärteten Zustand
• Erhältlich in verschiedenen Korngrößenverteilungen

420 Edelstahlpulver ist ein ideales Material für die Herstellung von Werkzeugkomponenten, Verschleißteilen und anderen Anwendungen, die Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, unter Verwendung pulvermetallurgischer Verfahren.

Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahlpulver 420 ist wie folgt:

Das wichtigste Legierungselement ist Chrom, das für Korrosionsbeständigkeit sorgt, indem es eine schützende Chromoxid-Oberflächenschicht bildet. Kohlenstoff wird hinzugefügt, um die Härte durch die Bildung von Martensit bei der Wärmebehandlung zu erhöhen.

Eigenschaften und Merkmale

420 Edelstahlpulver bietet die folgenden Eigenschaften:

Mechanische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Korrosionsbeständigkeit

Nach der Wärmebehandlung und Passivierung bietet 420er Edelstahlpulver eine Korrosionsbeständigkeit, die für die Verwendung in der Industrie geeignet ist:

• Mäßig oxidierende bis schwach reduzierende Säuren und Laugen
• Milde Außenatmosphäre und milde wasserhaltige Anwendungen

Die Wärmebehandlung erhöht die Verschleißfestigkeit, verringert jedoch die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zum geglühten Zustand.

Partikelgrößenverteilung

420 Edelstahlpulver ist in verschiedenen Korngrößenverteilungen erhältlich:

Feinere Maschenweiten ermöglichen eine höhere Packungsdichte und eine bessere Oberflächengüte. Gröbere Maschenweiten verbessern die Fließfähigkeit. Die geeignete Größe hängt vom Endteil und dem Herstellungsverfahren ab.

Gasverdüstes 420er Edelstahlpulver hat eine sehr kugelförmige Morphologie, die ideal für pulvermetallurgische Anwendungen ist.

Anwendungen von 420 Edelstahlpulver

Dank seiner Eigenschaften kann 420er Edelstahlpulver in verschiedenen Branchen eingesetzt werden:

Automobil und Transport

• Motorventile
• Ventilfederteller
• Getriebebänder, Kupplungen, Kupplungsscheiben
• Federklammern
• Kugelzapfen

Konsumgüter

• Teile für Lebensmittelverarbeitungsanlagen wie Messer und Kupplungen
• Besteck
• Mixer
• Schere
• Messer

Industriell

• Getriebeteile
• Buchsen
• Zapfwellen
• Robotik Teile
• Formen für Kunststoffe
• Ziehsteine

Medizin und Zahnmedizin

• Zahnärztliche und chirurgische Instrumente wie Skalpelle, Pinzetten, Klemmen
• Kieferorthopädische Drähte
• Chirurgische Stifte und orthopädische Implantate

Weitere Anwendungen, bei denen die ausgewogenen Eigenschaften von 420er Edelstahlpulver genutzt werden, sind Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Sportartikel, Werkzeuge für die Textil- und Glasverarbeitung, Befestigungselemente, Verschleißplatten und militärische Anwendungen wie Waffenrohre.

Es kann in der additiven Fertigung zur direkten Herstellung von dichten funktionalen Metallkomponenten verwendet werden. Im Vergleich zu anderen Edelstahlpulvern bietet es eine optimale Kombination aus Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Herstellung mit 420 Edelstahlpulver

420 Edelstahlpulver wird durch pulvermetallurgische Verfahren zu Bauteilen verarbeitet:

Schritt 1: Verdichtung - Das Pulver wird in eine Matrize gefüllt und unter hohem Druck zu einem "grünen" Pressling gepresst, in der Regel mit 55 MPa bis 600 MPa. Dies kann durch uniaxiales Pressen, kaltisostatisches Pressen oder Metallspritzguss geschehen.

Schritt 2: Sintern - Der Grünling wird dann auf das 0,7- bis 0,9-fache des Schmelzpunkts erhitzt, um die Partikel durch Diffusionsbindung zu einer dichten Masse mit verbesserten mechanischen Eigenschaften im Vergleich zum Grünling zu verschmelzen. Durch das Sintern wird die Diffusion aktiviert, um die Porosität zu verringern, Schmiermittel zu verdrängen und die Struktur zu vereinheitlichen.

Schritt 3: Zusätzliche Verarbeitung - Weitere sekundäre Verfahren wie Nachpressen, Resintern, Infiltration, Bearbeitung und Endbearbeitung können dazu beitragen, die für die Anwendung erforderlichen endgültigen Eigenschaften und Abmessungen zu erreichen. Eine optionale Wärmebehandlung kann die Härte auf Kosten der Korrosionsbeständigkeit weiter erhöhen.

Die Flexibilität der Pulvermetallurgie ermöglicht die Herstellung von endkonturierten oder endkonturnahen Teilen und minimiert den Ausschuss bei der Bearbeitung. Sie ermöglicht auch eine präzise Kontrolle über die endgültige Chemie und Mikrostruktur.

Mit den verschiedenen Güteklassen des 420er Edelstahlpulvers lassen sich Eigenschaften wie Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit je nach Verwendungszweck anpassen, indem die Partikelgrößenverteilung, Dichtevariationen, Sekundärverarbeitung und Wärmebehandlungsparameter verändert werden.

Spezifikationen und Qualitäten

Das Pulver aus rostfreiem Stahl 420 entspricht den folgenden Spezifikationen:

Aufgrund geringfügiger Unterschiede in der Zusammensetzung ist Edelstahlpulver 420 in leicht unterschiedlichen Qualitäten erhältlich:

Die spezifische Sorte wird auf der Grundlage der Ausgleichshärte, der Korrosionsbeständigkeit und der Kostenanforderungen für die jeweilige Anwendung ausgewählt.

Vergleichende Analyse

420 Edelstahlpulver vs. 316 Edelstahlpulver

Während 420er Edelstahlpulver also eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit bietet, ist 316er Edelstahlpulver zäher, leichter zu bearbeiten und hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit. Edelstahl 316-Pulver kostet bei den meisten Korngrößenverteilungen 20-50% mehr.

420 Edelstahlpulver vs. 17-4PH Edelstahlpulver