M398 нержавіюча сталь

M398 (BÖHLER M398 MICROCLEAN) - це мартенситна хромиста сталь, виготовлена ​​методом порошкової металургії. Завдяки своїй концепції легування ця нержавіюча сталь забезпечує надзвичайно високу зносостійкість та високу корозійну стійкість - ідеальне поєднання для високо-зносостійких інструментів.

M398 сталь - це інструментальна нержавіюча сталь від концерну Bohler-Uddeholm. Вона призначена для лиття пластмас під тиск.

Концепція легування:

Підвищення макротвердості за рахунок збільшення обсягу первинного карбіду, що складається з:

• MC-карбіди, багаті на ванадій (VC ~3,000 HV);
• Багаті на хром карбіди M₇C₃ (Cr₇C₃ ~2,200 HV);

Властивості

• Надзвичайно висока зносостійкість;
• Висока та ізотропна розмірна стабільність при термічній обробці;
• Висока прожарюваність і міцність на стиск з >60 HRc;
• Гарна міцність;
• Гарна корозійна стійкість;
• Гарна шліфованість;
• Висока полірованість до блиску.

Такі властивості дозволяють отримати:

• Тривалий термін служби інструменту, отже, скорочення простоїв та витрат на технічне обслуговування;
• Високоточні компоненти;
• Постійний термін служби інструменту.

Технологія Microclean (метод порошкової металургії) забезпечує максимально рівномірний розподіл карбідів, що гарантує стабільність, продуктивність та довговічність у складних умовах. Однорідна структура сприяє підвищенню зносостійкості сталі M398 при збереженні високого рівня ударної в'язкості. Тонка мікроструктура також забезпечує її чудове шліфування і полірованість, що дозволяє отримати довговічну гостру кромку.

Стійкість до корозійного та абразивного впливу пластиків гарантує тривалий термін служби інструменту та стабільну якість продукції. Сталь Bohler M398 є кращим варіантом виготовлення високопродуктивних прес-форм в індустрії лиття пластмас, сприяючи скороченню часу простоїв і загальному поліпшенню виробничих результатів.

Хімічний склад

Вміст вуглецю у складі М398 становить 2,7% (у сталі М390 1,9%). Це забезпечує більш високу твердість сталі. За рахунок цього при правильній термічній обробці сталі марки М398 її твердість досягає 64 HRC. Велика кількість хрому в її складі - 20% впливає на корозійну стійкість. До складу також входять інші легуючі елементи, такі як: ванадій - 7,2%, молібден 1%, кремній 0,5%, вольфрам 0,7% та марганець 0,5%. Тому, завдяки унікальній технології виробництва та вивіреному складу, сталь М390 має цілу низку переваг перед іншими сталями.

Підвищений вміст хрому забезпечує сталі хорошу корозійну стійкість, а збільшений вміст ванадію забезпечує надзвичайно високу зносостійкість. Вміст вуглецю збільшився на 30% порівняно з її попередником сталлю марки М390, що додало їй твердості, яка становить 63 - 64 (за деякими даними 65) одиниць за шкалою Роквелла. На 2024 рік нержавіюча сталь М398 вважається однією з кращих порошкових нержавіючих марок, що підтверджують не тільки її характеристики, але і її ціна.

Застосування

Завдяки своєму профілю властивостей BÖHLER M398 MICROCLEAN може використовуватися для наступних застосувань:

• Зворотні клапани;
• Шнеки для ливарних машин;
• Вставки для лиття під тиском;
• Компоненти з високою зносостійкістю;
• Ріжучі інструменти та ножі.

Рекомендації з термообробки

Стан постачання сталі - м'який відпал з максимальною твердістю 330 HB.

Загартування

• Температура аустенізації: від 1120 °C до 1180 °C;
• Час витримки після наскрізного прогріву:
  - 20 - 30 хвилин для температури загартування від 1120 °C до 1150 °C;
  - 5 - 10 хвилин для температури загартування 1180 °C;
• Середовище загартування: олива, N₂.

Досяжна твердість

Від 60 до 63 HRc

Загартування для максимальної корозійної стійкості

• Глибоке заморожування для перетворення залишкового аустеніту;
• Повільний нагрів до температури відпуску;
• Час у печі 1 година на кожні 20 мм товщини заготовки, але не менше 2 годин;
• Відпуск: від 200 °C до 300 °C.

Загартування для максимальної зносостійкості

• Рекомендовано глибоке заморожування;
• Обробка глибоким заморожуванням відразу після загартування призводить до підвищення значень відпускної твердості при температури аустенізації ≥ 1150 °C, (Ризик розтріскування під напругою);
• Повільне нагрівання до температури відпуску;
• Час у печі 1 година на кожні 20 мм (0,79 дюйма) товщини заготовки, але не менше 2 годин;
• Для досягнення повної трансформації залишкового аустеніту необхідний потрійний відпуск на 20 °C вище максимуму вторинного загартування.

Фізичні властивості (20 °C)

• Модуль пружності при 20 °C - 231 x10³ N/mm²
• Щільність при 20 °C - 7,46 kg/dm³
• Питома теплоємність при 20 °C - 490 J/(kg.K)
• Теплопровідність при 20 °C - 15,2 W/(m.K)

Теплове розширення від 20 °C до … °C

Механічна обробка

Токарна обробка спеченим твердим сплавом

Стан: м'який відпал. Наведені цифри є орієнтовними.

Токарна обробка швидкорізальною сталлю

Фрезерування спеченим твердим сплавом

Свердління спеченим твердим сплавом

Стан: м'який відпал. Наведені цифри є орієнтовними.

Переваги та недоліки

Переваги нержавіючої сталі М398:

• Висока корозійна стійкість: ця сталь має гарну стійкість до корозії, що робить її ідеальною для використання в деяких агресивних середовищах.
• Хороша оброблюваність: М398 досить легко зварюється, ріжеться та шліфується, що спрощує процес виробництва деталей і конструкцій.
• Міцність і твердість: сталь має високу міцність і твердість, що дозволяє їй витримувати значні навантаження і знос.
• Стійкість до високих температур: М398 може витримувати досить високі температури без втрати своїх властивостей, що робить її придатною для використання в умовах підвищених температур.
• Естетичний зовнішній вигляд: дзеркальна, полірована, матова, шліфована обробка поверхні сталі надає їй привабливий зовнішній вигляд, що дозволяє використовувати її в декоративних цілях.

Недоліки нержавіючої сталі М398:

• Вища вартість: порівняно з іншими типами сталі, М398 є більш дорогою через свої спеціальні властивості.
• Складність в обробці: хоча сталь легко обробляється, деякі типи обробки можуть вимагати спеціального обладнання та навичок.
• Чутливість до хлоридних середовищ: незважаючи на високу корозійну стійкість, М398 може бути схильна до корозії в середовищах з високим вмістом хлоридів.
• Обмежена пластичність: сталь має обмежену пластичність, що може ускладнювати її використання в деталях, які потребують складної геометрії.

Висновок:

М398 нержавіюча сталь - це універсальний матеріал, який знаходить широке застосування завдяки своїм видатним характеристикам. Однак перед її використанням необхідно враховувати як переваги, так і недоліки, щоб забезпечити оптимальний вибір для конкретного застосування.