스테인리스 스틸 420 파우더
스테인리스강 420 분말은 분말 형태의 마르텐사이트계 스테인리스강입니다. 경도가 높고 내식성이 적당하여 높은 내마모성이 요구되는 툴링 분야에 적합합니다.
420 스테인리스 스틸 파우더의 주요 특성 및 특징은 다음과 같습니다:
- 높은 경도 및 내마모성
- 중간 정도의 내식성
- 열처리로 경도를 높일 수 있습니다.
- 경화 상태에서의 치수 안정성 우수
- 다양한 입자 크기 분포로 제공
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목차
개요
스테인리스강 420 분말은 분말 형태의 마르텐사이트계 스테인리스강입니다. 경도가 높고 내식성이 적당하여 높은 내마모성이 요구되는 툴링 분야에 적합합니다.
420 스테인리스 스틸 파우더의 주요 특성 및 특징은 다음과 같습니다:
- 높은 경도 및 내마모성
- 중간 정도의 내식성
- 열처리로 경도를 높일 수 있습니다.
- 경화 상태에서의 치수 안정성 우수
- 다양한 입자 크기 분포로 제공
420 스테인리스강 분말은 분말 야금 기술을 사용하여 경도, 강도 및 내식성이 필요한 툴링 부품, 마모 부품 및 기타 응용 분야를 제조하는 데 이상적인 소재입니다.
구성
420 스테인리스 스틸 파우더의 화학 성분은 다음과 같습니다:
| 요소 | 컴포지션 (%) |
|---|---|
| 탄소(C) | 0.15 – 0.40 |
| 망간(Mn) | 최대 1.00 |
| 인(P) | 최대 0.04 |
| 유황(S) | 최대 0.03 |
| 실리콘(Si) | 최대 1.00 |
| 크롬(Cr) | 12.00 – 14.00 |
| 몰리브덴(Mo) | 최대 1.00 |
| 철(Fe) | 잔액 |
주요 합금 원소는 크롬으로, 보호용 산화크롬 표면층을 형성하여 내식성을 제공합니다. 열처리 시 마르텐사이트 형성을 통해 경도를 높이기 위해 탄소가 추가됩니다.
속성 및 특성
420 스테인리스 스틸 파우더는 다음과 같은 특성을 제공합니다:
기계적 특성
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 7.70-8.03g/cm3 |
| 경도 | 46-55 HRC(어닐링)<br>52-57 HRC(경화 및 강화) |
| 가로 파열 강도 | 186-310 MPa(27-45 ksi) |
| 인장 강도 | 760-860 MPa(110-125 ksi) |
| 신장 | 12-20% |
| 마이크로 구조 | 강화 마르텐사이트 |
물리적 속성
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 융점 | 1400~1450°C(2550~2640°F) |
| 열 전도성 | 24W/mK |
| 전기 저항 | 0.65 x 10-6 Ω.m |
내식성
열처리 및 패시베이션 처리된 420 스테인리스 스틸 파우더는 적합한 내식성을 제공합니다:
- 약산성 및 알칼리성으로 완만하게 산화됨
- 온화한 실외 대기 및 온화한 물이 함유된 응용 분야
열처리를 하면 어닐링 상태에 비해 내마모성은 높아지지만 내식성은 낮아집니다.
입자 크기 분포
420 스테인리스 스틸 파우더는 다음과 같은 다양한 입자 크기 분포로 제공됩니다:
| 메시 크기 | 입자 크기(미크론) |
|---|---|
| -100 메시 | 최소 149미크론 |
| -200 메시 | 최소 74미크론 |
| -325 메시 | 최소 45미크론 |
| -400 메시 | 최소 38미크론 |
| 10-45 미크론 | 10-45 미크론 |
메시 크기가 미세할수록 포장 밀도가 높아지고 표면 마감이 개선됩니다. 크기가 굵을수록 유동성이 향상됩니다. 적절한 크기는 최종 부품과 제조 공정에 따라 다릅니다.
가스 분무 420 스테인리스강 분말은 분말 야금 응용 분야에 이상적인 매우 구형입니다.
420 스테인리스 스틸 파우더의 응용 분야
이러한 특성 덕분에 420 스테인리스강 분말은 산업 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용됩니다:
자동차 및 운송
- 엔진 밸브
- 밸브 스프링 리테이너
- 변속기 밴드, 클러치, 클러치 플레이트
- 스프링 클립
- 볼 스터드
소비재
- 칼날 및 커플링과 같은 식품 가공 장비 부품
- 수저
- 믹서
- 가위
- 나이프
산업
- 기어 부품
- 부싱
- 파워 이륙 샤프트
- 로봇 부품
- 플라스틱용 금형
- 드로잉 다이
의료 및 치과
- 메스, 겸자, 클램프와 같은 치과 및 수술 도구
- 교정용 와이어
- 수술용 핀 및 정형외과용 임플란트
420 스테인리스강 분말의 균형 잡힌 특성을 활용하는 다른 응용 분야로는 항공우주 부품, 스포츠 용품, 섬유 및 유리 가공용 공구, 패스너, 마모 플레이트, 총신과 같은 군용 제품 등이 있습니다.
고밀도 기능성 금속 부품을 직접 제조하기 위한 적층 가공에 사용할 수 있습니다. 다른 스테인리스강 분말에 비해 경도, 강도, 내식성이 최적으로 조합되어 있습니다.
420 스테인리스 스틸 파우더를 사용한 제조
420 스테인리스 스틸 분말은 분말 야금 기술을 통해 부품으로 가공됩니다:
1단계: 압축 - 파우더는 다이 캐비티에 채워지고 고압으로 압축되어 일반적으로 55MPa~600MPa의 "녹색" 컴팩트한 형태로 만들어집니다. 이는 단축 프레스, 냉간 등방성 프레스 또는 금속 사출 성형을 통해 이루어질 수 있습니다.
2단계: 소결 - 그런 다음 그린 컴팩트를 녹는점의 0.7~0.9배까지 가열하여 확산 결합을 통해 입자를 융합하여 그린 컴팩트에 비해 기계적 특성이 강화된 고밀도 덩어리로 만듭니다. 소결은 확산을 활성화하여 다공성을 줄이고 윤활제를 제거하며 구조를 통일합니다.
3단계: 추가 처리 - 압착, 재소결, 침투, 기계 가공 및 마감과 같은 추가적인 2차 가공을 통해 용도에 필요한 최종 특성과 치수를 얻을 수 있습니다. 옵션으로 열처리를 하면 내식성을 희생하면서 경도를 더욱 향상시킬 수 있습니다.
분말 야금의 유연성 덕분에 그물 모양 또는 그물 모양에 가까운 부품을 제조할 수 있어 기계 가공으로 인한 스크랩 손실을 최소화할 수 있습니다. 또한 최종 화학 및 미세 구조를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
다양한 등급의 420 스테인리스강 분말을 사용하여 입자 크기 분포, 밀도 변화, 2차 가공 및 열처리 매개변수를 변경함으로써 최종 용도에 따라 경도, 강도, 내마모성 및 내식성과 같은 특성을 맞춤화할 수 있습니다.
사양 및 등급
420 스테인리스 스틸 파우더는 다음 사양을 준수합니다:
| 사양 | 설명 |
|---|---|
| ASTM A493 | 스프링용 스테인리스 스틸 표준 |
| AMS 5643 | 어닐링 부식 방지 스테인리스 스틸 바, 와이어, 단조품 및 링 |
| AMS 5678 | 강수량 경화 스테인리스 스틸 바 및 단조품 |
| AMS 5844 | 내식성 및 내열성 강철 막대, 와이어, 단조품 및 링 |
| QQ-S-766 | 철근, 와이어, 단조품, 기계 튜브 및 링 |
420 스테인리스 스틸 파우더는 조성의 미세한 차이에 따라 약간 다른 등급으로 제공됩니다:
| 등급 | 설명 |
|---|---|
| 420 | 표준 12-14% 크롬 420 등급 |
| 420F | 최대 경도를 위한 더 높은 탄소 |
| 420HC | 냉간 가공을 통한 높은 경도 |
| 420D | 뛰어난 인성과 안정성 |
| 420PB | 향상된 내식성 |
특정 등급은 경도, 내식성 및 애플리케이션의 비용 요구 사항의 균형을 고려하여 선택됩니다.
비교 분석
420 스테인리스 스틸 파우더 대 316 스테인리스 스틸 파우더
| 매개변수 | 420 스테인리스 스틸 파우더 | 316 스테인리스 스틸 파우더 |
|---|---|---|
| 강도 및 경도 | 매우 높음 - 열처리를 통해 52 HRC 이상 달성 가능 | 더 낮음 - 일반적으로 최대 95 HB |
| 내식성 | 보통 - 온화한 대기 및 애플리케이션에 적합 | 우수 - 몰리브덴 함량이 높아 부식성이 심한 서비스에 적합합니다. |
| 내마모성 및 내마모성 | 경도로 인한 우수성 | 낮은 저항 |
| 작업성 및 가공 | 더 많은 작업 경화. 경화된 상태에서는 가공이 어려움 | 뛰어난 가공 품질 |
| 비용 | 경제적인 | 더 비싼 |
| 주요 합금 원소 | 크롬 | 크롬과 몰리브덴 |
| 애플리케이션 | 경도가 필요한 공구, 금형, 마모 부품 | 화학 처리, 해양 응용 분야를 위한 내식성 부품 |
따라서 420 스테인리스강 분말은 경도와 내마모성이 높은 반면, 316 SS 분말은 더 단단하고 가공이 쉬우며 내식성이 뛰어납니다. 316 SS 파우더는 대부분의 입자 크기 분포에서 20~50% 더 비쌉니다.
420 스테인리스 스틸 파우더 대 17-4PH 스테인리스 스틸 파우더
| 매개변수 | 420 스테인리스 스틸 파우더 | 17-4PH 스테인리스 스틸 파우더 |
|---|---|---|
| 내식성 | 보통 - 중성 대기에 적합 | 더 좋음 - 316 등급과 비슷함 |
| 경도 | 열처리를 통해 소결 경도를 50 HRC 이상으로 높였습니다. | 35-45 HRC 일반 |
| 힘 | 낮음 - 120 KSI 인장 강도 | 높음 - 155-185 KSI |
비용 분석
420 스테인리스 스틸 파우더는 17-4PH 및 316 스테인리스 스틸 파우더와 같은 프리미엄 등급보다 더 경제적입니다. 비용은 상황에 따라 다릅니다:
1. 입자 크기 분포
| 메시 크기 | 평균 가격 범위* |
|---|---|
| -100 메시 | $3.5 - $6 파운드당 |
| -200 메쉬 | 파운드당 $4 - $7 |
| -325 메쉬 | 파운드당 $5 - $9 |
| 10-45 미크론 | 파운드당 $8 - $12 |
*소량의 가스 원자화 분말용
더 작은 입자 크기를 얻기 위해 추가 공정이 필요하기 때문에 분말 크기가 더 미세할수록 비용이 더 많이 듭니다.
2. 구매 수량
420 스테인리스 스틸 파우더 가격은 규모의 경제로 인해 1,000파운드 이상의 대량 구매 수량에 대해 크게 인하됩니다.
3. 품질 및 등급
- 고구형, 저산소, 가스 분무 분말은 물 분무 분말에 비해 프리미엄이 있습니다.
- 맞춤형 구성 및 추가 가공을 통한 특수 등급으로 분말 가격 상승
4. 공급업체
420 스테인리스강 분말 제조업체와 공급업체 간에는 가격 차이가 상당히 큽니다. 사용자는 정보에 입각한 조달 결정을 내리기 위해 입자 모양, 불순물 수준, 생산 로트의 일관성 등과 같은 모든 매개변수를 평가해야 합니다.
사용 가능한 산업 공급업체
420 스테인리스강 분말의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
북미
- 카펜터 파우더 제품
- 샌드빅 오스프리
- 리오 틴토 메탈 파우더
- 프렉스에어 표면 기술
- 호가나스
유럽
- 회가나스
- 알포코 영국
- 에라스틸
아시아
- 일본 뉴 메탈
- 상하이 STAL 정밀 합금
- FMC 기술
적합한 420 스테인리스강 분말 공급업체를 선택할 때 구매자는 다음과 같은 매개 변수를 평가해야 합니다:
- 기술 전문성 및 고객 서비스
- 제조 용량 및 리드 타임
- 파우더 품질 및 일관성
- 가격 및 최소 주문 수량
- 다양한 입자 크기 및 형태 사용 가능
- 품질 보증 및 제어 테스트 데이터
- 자격 및 인증
자주 묻는 질문
Q: 420 스테인리스 스틸은 분말 부식에 강한가요?
A: 예, 420 스테인리스 스틸 파우더는 12-14% 크롬을 함유하여 410 스테인리스 스틸과 비슷한 수준의 내식성을 제공합니다. 따라서 패시베이션 후 온화한 실외 대기 및 약산성 환경과 관련된 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 하지만 420 SS 파우더는 316 SS 파우더와 같은 300 시리즈 등급에 비해 내식성이 낮습니다.
Q: 칼을 만드는 데 사용되는 420 스테인리스강 분말의 종류는 무엇인가요?
A: 탄소 함량이 높은 420HC 등급 스테인리스강 분말은 분말 야금 기술을 사용하여 나이프 제조에 자주 사용됩니다. 탄소 함량이 높을수록 강도는 유지하면서 경도를 60-62 HRC로 극대화할 수 있습니다. 경도가 높기 때문에 칼 용도에 필요한 우수한 모서리 유지력과 내마모성을 제공합니다.
Q: 420 스테인리스 스틸 파우더는 어떻게 만들어지나요?
A: 420 스테인리스강 분말은 용융 합금의 가스 분무 또는 물 분무를 통해 제조됩니다. 가스 분무에서는 고속 불활성 가스 스트림을 사용하여 액체 금속 스트림을 소결에 이상적인 매끄러운 표면 형태를 가진 미세한 구형 분말로 분해합니다. 추가 밀링 또는 분쇄를 통해 더 미세한 분말 크기를 얻을 수 있습니다.
Q: 420 스테인리스 스틸 파우더는 어떤 용도로 사용되나요?
A: 우수한 경도와 적당한 내식성 덕분에 420 스테인리스 스틸 파우더는 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다:
- 자동차: 엔진 밸브, 밸브 스프링 리테이너
- 항공우주 및 군사: 부싱, 베어링
- 소비재: 칼, 수술 기구, 치과 기구
- 산업용: 금형, 마모 부품, 펌프 샤프트 그리기
다목적 특성으로 인해 경도와 온화한 대기에 대한 내성이 필요한 광범위한 마모 및 마모 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
Q: 420 스테인리스 스틸의 강도는 어느 정도인가요?
A: 420 스테인리스강 분말은 열처리 및 템퍼링 시 52-57 HRC 범위의 높은 경도를 달성하여 400 계열 페라이트계 스테인리스강 등급보다 훨씬 강합니다. 소결 및 열처리 후 인장 강도는 750~950MPa입니다. 강도는 가공, 열처리 매개변수 및 분말 구성과 같은 요인에 따라 달라집니다.
Q: 420 스테인리스 스틸 파우더를 3D 프린팅할 수 있나요?
A: 예, 420 스테인리스 스틸 파우더는 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 전자빔 용융(EBM) 및 바인더 제팅과 같은 널리 사용되는 금속 3D 프린팅 공정과 호환됩니다. 경도, 강도 및 열처리성이 뛰어나 적층 기술을 사용하여 금형, 의료용 임플란트 및 항공우주 부품과 같은 복잡한 최종 사용 부품을 제작할 수 있습니다.
