Propriedades do material MIM
As diversas propriedades dos materiais MIM
O metal MIM precisa de modificações químicas para suportar o complexo processo de moldagem por injeção de metal. Como diversos materiais estão disponíveis para moldagem por injeção de metal, dividimos esses materiais metálicos nos seguintes tipos, de acordo com a área funcional:
Ligas ferrosas: aço, aço inoxidável, aço para ferramentas, aço de baixa liga, liga de ferro-níquel, ligas ferrosas especiais como Invar e Kovar.
Ligas de tungstênio: ligas pesadas de tungstênio e tungstênio-cobre
Materiais duros: carbonetos cimentados (WC-Co) e cermet (Fe-TiC)
Materiais especiais: metais preciosos, ligas de titânio, cobalto-cromo, níquel, superligas à base de níquel, molibdênio, molibdênio-cobre e compostos particulados
Somos especializados em aços inoxidáveis, aços de baixa liga e ligas especiais para MIM. Além disso, podemos fornecer materiais especiais ou personalizados que atendam aos requisitos de desempenho para produzir suas peças de MIM de precisão.
Aço inoxidável
O processo de moldagem por injeção de metal (MIM) permite atingir alta densidade, aumentar a resistência, a ductilidade e a resistência à corrosão do aço inoxidável. Todos esses materiais são fabricados a partir de aço inoxidável pré-ligado ou de mistura elementar com diferentes graus de endurecimento austenítico, ferrítico, martensítico e por precipitação.
O aço inoxidável 316L (UNS nº S31603) é amplamente utilizado devido às suas características de alta resistência à fluência, excelente conformabilidade e alta resistência à corrosão e à corrosão por pites. Este metal também possui excelente alongamento e ductilidade, além de ser não magnético. Componentes deste metal são utilizados nas indústrias eletrônica, marítima e médica. O aço inoxidável 316L MIM é seguro para armazenamento de alimentos e água devido à sua alta resistência e características de resistência à corrosão. Essas propriedades podem resistir ao potencial de quebra e corrosão crônica em contato com ácidos. O baixo teor de carbono e a alta consistência da liga garantem que o MIM 316L seja uma ótima opção para aplicações de grau alimentício. O ZCMIM tem ampla aplicação em caixas de relógios, componentes eletrônicos e pulseiras de relógio com aço inoxidável 316L, a fim de garantir sua excelente aparência de superfície e requisitos de resistência à corrosão.
Composição do aço inoxidável 316L
| Aço inoxidável 316L | Ferro | Níquel | Molibdênio | Silício | Carbono | Cromo | Fósforo | Manganês | Azoto | Enxofre |
| Porcentagem por peso | BaL. | 10.00-14.00 | 2.00-3.00 | 0.75 | 0.03 | 16.00-18.00 | 0.045 | 2.00 | 0.10 | 0.03 |
Aço inoxidável 316L Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Resistência ao impacto | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 316L | ≥7,85g/cm³ | ≥450 Mpa | ≥140Mpa | 190J | 100-150 HV10 | ≥40% |
O aço inoxidável 304 (UNS nº S30400) possui propriedades mecânicas semelhantes às do 316L, mas apresenta menor resistência à corrosão. Além disso, o preço do material é menor que o do 316L.
Composição do Aço Inoxidável 304
| Aço inoxidável 304 | Ferro | Níquel | Silício | Carbono | Cromo | Fósforo | Manganês | Azoto | Enxofre |
| Porcentagem por peso | BaL. | 8.00-11.00 | 1.00 | 0.08 | 18.00-20.00 | 0.035 | 2.00 | 0.10 | 0.03 |
Propriedades mecânicas do aço inoxidável 304
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 304 | ≥7,75g/cm³ | ≥480Mpa | ≥160Mpa | 100-150 HV10 | ≥40% |
O aço inoxidável 420 (UNS nº S42000) combina alta resistência, dureza e resistência ao desgaste com moderada resistência à corrosão. Este aço inoxidável de grau martensítico é magnético e sofre menos distorção com tratamento térmico a vácuo. É amplamente utilizado em aplicações automotivas, aeroespaciais, cutelaria e ferramentas.
Composição do Aço Inoxidável 420
| Aço inoxidável 420 | Ferro | Silício | Carbono | Cromo | Fósforo | Manganês | Enxofre |
| Porcentagem por peso | BaL. | 1.00 | 0.15 | 12.00-14.00 | 0.040 | 1.00 | 0.030 |
Propriedades mecânicas do aço inoxidável 420
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 420 | ≥7,55g/cm³ | ≥750Mpa | ≥600Mpa | 82J | 30-39HRC | ≥1% |
O aço inoxidável 440C (UNS nº S44004) é de grau martensítico e apresenta excelente resistência, dureza e resistência ao desgaste. É utilizado para atender requisitos de alta resistência, dureza e resistência ao desgaste, como automotivo, ferramentas manuais e equipamentos esportivos.
Composição do Aço Inoxidável 440C
| Aço inoxidável 440C | Ferro | Silício | Carbono | Cromo | Manganês | Molibdênio |
| Porcentagem por peso | BaL. | 1.00 | 0.95-1.2 | 16.00-18.00 | 1.00 | 0.75 |
Aço inoxidável 440C Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 440C | ≥7,50g/cm³ | ≥700Mpa | ≥600Mpa | 115J | 30-39 HRC | ≥1% |
O aço inoxidável 17-4 PH (UNS nº S17400) é endurecido por precipitação e oferece um bom equilíbrio entre resistência à corrosão e resistência mecânica. Sua dureza pode variar para diferentes níveis de resistência com diferentes temperaturas de tratamento térmico.
Composição de aço inoxidável 17-4PH
| Aço inoxidável 17-4 PH | Ferro | Níquel | Silício | Carbono | Cromo | Nióbio | Manganês | Cobre | Enxofre |
| Porcentagem por peso | BaL. | 3.00-5.00 | 1.00 | 0.07 | 15.50-17.50 | 0.15-0.45 | 1.00 | 3.00-5.00 | 0.03 |
Devido ao baixo teor de carbono do aço inoxidável 17-4PH, ele apresenta melhor resistência à corrosão do que os aços inoxidáveis da série 400. A modificação da temperatura durante o tratamento térmico pode atingir uma ampla gama de dureza e propriedades, o que favorece sua ampla aplicação nas indústrias aeronáutica, odontológica, médica e cirúrgica.
Aço inoxidável 17-4PH Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 17-4 PH (sinterizado) | ≥7,65g/cm³ | ≥950Mpa | 730 MPa | 140J | 25~30 HRC | ≥3% |
Propriedades mecânicas do aço inoxidável 17-4PH (H900)
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| aço inoxidável 17-4 PH H900 | 7,7g/cm³ | 1206 Mpa | 1089 Mpa | 140J | 40HRC | 9% |
Aço inoxidável 17-4PH Propriedades Mecânicas（H1100）
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Aço inoxidável 17-4 PH H1100 | 7,7g/cm³ | 1000 Mpa | 910 MPa | 140J | 34HRC | 12% |
PANACEA também é conhecido como X15 CrMnMoM17-11-3, é um aço inoxidável não magnético e livre de níquel, amplamente aplicado na indústria de eletrônicos de consumo.
Composição da PANACEA
| PANACEIA | Ferro | Níquel | Molibdênio | Manganês | Carbono | Cromo | Azoto | Enxofre | Fósforo |
| Porcentagem por peso | Blá. | 0.0-0.1 | 3.0-3.5 | 10.0-12.0 | 0.0-0.2 | 16.5-17.5 | 0.75-0.90 | 0.00-0.03 | 0.00-0.045 |
PANACEA Mecânica Ppropriedades
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza (como sinterizado) | Dureza (tratado termicamente) | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| PANACEIA | ≥7,50g/cm³ | ≥1090Mpa | ≥690Mpa | 300HV10 | 270HV10 | ≥35% |
Fe-based alloy is also called as Iron Nickel Alloy, which is generally used for structural applications, in reason of high hardness and strength in property.
O MIM 4605 tem resistência excepcional e boa ductilidade através do processo MIM, sendo amplamente utilizado na indústria automotiva, de produtos de consumo e ferramentas manuais.
Composição do MIM-4605
| MIM-4605 | Ferro | Silício | Carbono | Níquel | Molibdênio |
| Porcentagem por peso | BaL. | 1.00 | 0.40-0.60 | 1.50-2.50 | 0.20-0.50 |
Propriedades mecânicas do MIM-4605
Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| MIM-4605 | ≥7,50g/cm³ | ≥600Mpa | ≥400Mpa | 70J | ≥90 HV10 | ≥5% |
O tratamento térmico de têmpera e revenimento pode ser aplicado a esta liga, a fim de criar diversas propriedades de resistência e desgaste. Normalmente, podemos produzir tipos especiais de baixa e alta dureza, como os seguintes:
Propriedades mecânicas de baixa dureza MIM-4605
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| MIM-4605 | ≥7,5g/cm³ | 1151 Mpa | 1034 Mpa | 38J | 36 HRC | ≥3% |
Propriedades mecânicas de alta dureza MIM-4605
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| MIM-4605 | ≥7,5g/cm³ | 1655 Mpa | 1480 Mpa | 55J | 48 HRC | ≥2% |
Este aço níquel é adequado para componentes mecânicos e estruturais, com resistência e acabamento superiores. O tratamento térmico é um pós-processamento comum para aumentar a resistência e a dureza.
Composição de Fe02Ni
| MIM Fe02Ni | Ferro | Carbono | Níquel | Enxofre | Fósforo |
| Porcentagem por peso | BaL. | 0.40-0.60 | 1.50-2.50 | 0.00-0.03 | 0.00-0.035 |
Propriedades mecânicas do Fe02Ni
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| MIM Fe02Ni | ≥7,55g/cm³ | ≥260Mpa | ≥150Mpa | ≥90 HV10 | ≥3% |
Fe04Ni é adequado para componentes com resistência e acabamento superiores. O tratamento térmico é um processo secundário comum para aumentar a resistência e a dureza.
Composição de Fe04Ni
| Fe04Ni | Ferro | Carbono | Níquel | Enxofre | Fósforo |
| Porcentagem por peso | BaL. | 0.40-0.60 | 3.00-5.00 | 0.00-0.03 | 0.00-0.035 |
Propriedades mecânicas do Fe04Ni
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Fe04Ni | ≥7,60g/cm³ | ≥630Mpa | ≥380Mpa | ≥90 HV10 | ≥3% |
O Fe08Ni possui maior teor de níquel que o Fe04Ni, o que resulta em maior resistência ao escoamento do que o Fe02Ni e o Fe04Ni. Este aço ao níquel é adequado para componentes mecânicos e estruturais, com resistência e acabamento superiores.
Composição de Fe08Ni
| MIM Fe08Ni | Ferro | Carbono | Níquel | Enxofre | Fósforo |
| Porcentagem por peso | BaL. | 0.40-0.60 | 7.0-9.0 | 0.00-0.03 | 0.00-0.035 |
Propriedades mecânicas do Fe08Ni
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| MIM Fe08Ni | ≥7,65g/cm³ | 630 MPa | ≥400Mpa | ≥90 HV10 | 3% |
O Fe03Si MIM apresenta baixas perdas no núcleo e alta resistência elétrica em aplicações CA e CC, como solenoides, armaduras e relés. É particularmente adequado para conformação de forma líquida pelo método MIM.
Fe03Si Composição
| Fe03Si | Ferro | Silício | Carbono | Em conformidade com RoHS |
| Porcentagem por peso | BaL. | 2.5-3.5 | 0.05 | Sim |
Fe3%Si Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Fe03Si | ≥7,55g/cm³ | 227 Mpa | 151 MPa | 100-180HV10 | 24% |
O MIM Fe50%Ni possui propriedades magnéticas características de alta permeabilidade e baixo campo coercitivo, sendo amplamente utilizado em aplicações de blindagem magnética, como motores, interruptores e relés.
Composição de Fe50Ni
| Fe50Ni | Ferro | Níquel | Silício | Carbono | Em conformidade com RoHS |
| Porcentagem por peso | Equilíbrio. | 49.00-51.00 | 1.00 | 0.01 | Sim |
Fe50Ni Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) | Permeabilidade | Intensidade de magnetização |
| Fe50Ni | ≥7,85g/cm³ | 468 Mpa | 165 MPa | 110-160 HV10 | 30% | μmáx = 28000 | Js(4Ka/m)=1,36T |
O MIM Fe50Co tem excelentes propriedades magnéticas de alta permeabilidade e baixo campo coercitivo, sendo amplamente utilizado em aplicações de blindagem magnética, como motores, interruptores e relés.
Composição de Fe50Co
| Fe50Co | Ferro | Cromo | Cobalto | Manganês | Silício | Carbono |
| Porcentagem por peso | Equilíbrio. | 0.0-0.2 | 49-51 | 0.0-0.3 | 0.0-0.3 | 0.04 |
Fe50Co Propriedades
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) | Permeabilidade | Intensidade de magnetização |
| Fe50Co | ≥7,95g/cm³ | ≥300Mpa | ≥180Mpa | 80HRB | 1% | μmáx = 5200 | Js(4Ka/m)=2,0T |
Liga MIM específica
Esses materiais MIM são fabricados a partir de pó de liga ou mistura de ferro e outros elementos como níquel, cromo, cobalto e silício. Essas ligas incluem alguns materiais magnéticos macios, que são facilmente magnetizados e desmagnetizados.
A liga de cobre é comumente aplicada por sua excelente condutividade térmica e elétrica. Peças de cobre sinterizado podem ser tratadas como peças de cobre forjado nos processos de usinagem, galvanoplastia, brasagem, crimpagem e estaqueamento. A liga de cobre tem amplas aplicações em miniaturização, projetos sofisticados e requisitos de condutividade térmica e elétrica, como dissipadores de calor, células de combustível, sensores e chips de processadores de computador.
Liga de cobre Propriedades
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) | Condutividade térmica |
| Liga de cobre | ≥8,5g/cm³ | ≥180Mpa | 60 MPa | 35~45 HRB (recozimento) | 30% | 330 W/(mK) |
Liga de titânio
Ti-6Al-4V (UNS R56400) é o titânio mais amplamente utilizado em ZCMIM. Possui excelente resistência à corrosão, alta relação resistência-peso e boa resistência à fadiga. É normalmente utilizado em implantes e próteses médicas.
Composição de Ti-6Al-4V
| Ti-6Al-4V | Titânio | Alumínio | Vanádio | Ferro | Carbono |
| Porcentagem por peso | Equilíbrio | 5.5-6.75 | 3.50-4.50 | 0.30 | 0.08 |
Ti-6Al-4V Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| Ti-6Al-4V | 4,5g/cm³ | 950 Mpa | 920 MPa | 36 HRC | 18% |
Liga de níquel
A liga de níquel é amplamente utilizada em aplicações com requisitos de condutividade elétrica e resistência à corrosão.
Liga de níquel Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Marco |
| Liga de níquel | 8,6g/cm³ | 53 HRC |
ASTM F15
A ASTM F15 (UNS 39121337), também conhecida como Kovar, é uma liga de expansão controlada aplicada em vedações de vidro e cerâmica de alta integridade em metal. Ela fornece vedações herméticas para fibras ópticas eletrônicas e bases de encapsulamentos eletrônicos, como divisores, encapsulamentos duplos em linha e sistemas mecânicos microeletrônicos. Kavor é feito de níquel, cobalto e ferro. Esta liga foi projetada para atender à demanda tecnológica nos setores de computadores, micro-ondas, semicondutores e espaço.
ASTM F15 Composição
| ASTM F15 | Ferro | Níquel | Molibdênio | Silício | Carbono | Cromo | Cobalto |
| Porcentagem por peso | BaL. | 29 | 0.2 | 0.2 | 0.04 | 0.2 | 17 |
| ASTM F15 | Cobre | Nióbio | Magnésio | Titânio | Zircônio | Alumínio | Em conformidade com RoHS |
| Porcentagem por peso | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | Sim |
ASTM F15 Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| ASTM F15 | 7,7g/cm³ | 450 MPa | 305 MPa | 65 HRB | 25% |
ASTM F75 (UNS R30075) é uma liga de cobalto-cromo não magnética. Esta liga é amplamente utilizada na indústria médica devido às suas excelentes propriedades de biocompatibilidade, resistência à corrosão, alta resistência, não magnética e resistência ao desgaste. As ligas de CoCr são amplamente aplicadas em ortopedia, geração de pó e odontologia.
ASTM F75 Composição
| ASTM F75 | Ferro | Níquel | Molibdênio | Silício | Carbono | Cromo | Cobalto | Em conformidade com RoHS |
| Porcentagem por peso | 0.75 | 1.0 | 5.00-7.00 | 1.00 | 0.15 | 26-30 | BaL. | Sim |
ASTM F75 Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| ASTM F75 | 8,3g/cm³ | 992 MPa | 551 MPa | 177J | 25 HRC | 30% |
ASTM F1537
ASTM F1537 (UNS R31537) tem composição semelhante à ASTM F75, que também é amplamente utilizada na indústria médica, com resistência ao desgaste, biocompatibilidade, resistência à corrosão e propriedades não magnéticas.
ASTM F1537 Composição
| ASTM F1537 | Ferro | Níquel | Molibdênio | Silício | Carbono | Cromo | Cobalto | Nióbio | Em conformidade com RoHS |
| Porcentagem por peso | 0.75 | 0.25 | 5.00-7.00 | 1.00 | 0.10-0.35 | 26-30 | BaL. | 1.00 | Sim |
ASTM F1537 Propriedades Mecânicas
| Material | Densidade | Resistência à tracção | Limite de escoamento (0,2%) | ImpactoForça | Dureza | Alongamento (% em 25,4 mm) |
| ASTM F1537 | 8,3g/cm³ | 1103 Mpa | 85 MPa | 80J | 32 HRC | 27% |
Concluindo, o universo da Moldagem por Injeção de Metais (MIM) é rico em diversas opções de materiais, cada uma oferecendo propriedades únicas de materiais MIM que atendem a uma ampla gama de necessidades industriais. Aços inoxidáveis, como 316L, 304, 420, 440C e 17-4PH, variam em resistência à corrosão, resistência mecânica, dureza e propriedades magnéticas, tornando-os adequados para aplicações que vão desde a eletrônica e marítima até a automotiva e médica.
Aços de baixa liga, como MIM-4605, Fe02Ni, Fe04Ni e Fe08Ni, proporcionam excelente resistência e acabamento, com tratamento térmico que aprimora suas propriedades mecânicas. As ligas magnéticas macias Fe03Si, Fe50Ni e Fe50Co são cruciais para aplicações que exigem características magnéticas específicas em componentes elétricos.
Ligas de cobre se destacam por sua alta condutividade térmica e elétrica, enquanto ligas de titânio, como Ti-6Al-4V, são preferidas em implantes médicos devido à sua resistência à corrosão e alta relação resistência-peso. Ligas de níquel são valorizadas por sua condutividade elétrica e resistência à corrosão.