L'acciaio inossidabile M390 Bohler PM è un materiale di alto livello famoso per la sua eccezionale resistenza all'usura e alla corrosione. Sviluppato da Bohler-Uddeholm, Questo metallurgia delle polveri (PM) l'acciaio inossidabile è uno dei preferiti in settori come la produzione di coltelli, medico, e aerospaziale. In questa guida, esploreremo le sue proprietà chiave, applicazioni del mondo reale, come è fatto, e come si confronta con altri materiali, aiutandoti a sceglierlo saggiamente per i tuoi progetti.
1. Principali proprietà dei materiali dell'acciaio inossidabile M390 Bohler PM
Le eccezionali prestazioni dell'M390 iniziano dalla sua unicità composizione chimica, che ne dà forma impressionante proprietà fisiche, proprietà meccaniche, e altri tratti critici.
Composizione chimica
La formula di M390 è studiata su misura per forza e resistenza. Gli elementi chiave includono:
- Contenuto di carbonio: 1.9% (aumenta la durezza e la ritenzione dei bordi)
- Contenuto di cromo: 20% (offre un'eccellente resistenza alla corrosione)
- Contenuto di molibdeno: 4% (migliora la resistenza all'usura e la tenacità)
- Contenuto di vanadio: 4% (forma carburi duri per la resistenza all'abrasione)
- Contenuto di tungsteno: 1.5% (migliora la resistenza alle alte temperature)
- Contenuto di cobalto: 1.5% (aumenta la durezza e la resistenza al calore)
- Traccia quantità di manganese, silicio, fosforo, E zolfo (per una migliore elaborazione)
Proprietà fisiche
| Proprietà | Valore tipico |
| Densità | 7.8 g/cm³ |
| Conducibilità termica | 24 Con/(m·K) (a 20°C) |
| Capacità termica specifica | 0.45 J/(g·K) (a 20°C) |
| Coefficiente di dilatazione termica | 11.5 × 10⁻⁶/°C (20-500°C) |
| Proprietà magnetiche | Fortemente magnetico (dopo il trattamento termico) |
Proprietà meccaniche
Dopo un adeguato trattamento termico, L'M390 offre prestazioni leader del settore:
- Resistenza alla trazione: 2,000 MPa
- Forza di rendimento: 1,800 MPa
- Allungamento: 4-5% (In 50 mm)
- Durezza: 60-62 Rockwell C (HRC), ~700 Vickers, ~580 Brinell
- Resistenza alla fatica: ~800MPa (a 10⁷ cicli)
- Resistenza all'impatto: 15-20 J (a temperatura ambiente, Charpy con tacca a V)
Altre proprietà critiche
- Resistenza alla corrosione: Eccellente: resiste all'acqua salata, prodotti chimici, e colorazione (grazie all'alto contenuto di cromo).
- Resistenza all'usura: Livello superiore: ideale per utensili da taglio e parti soggette a forte attrito.
- Resistenza all'abrasione: Superiore alla maggior parte degli acciai per utensili (grazie ai carburi di vanadio).
- Resistenza alle macchie: Non arrugginisce facilmente, anche in ambienti umidi.
- Conservazione dei bordi: Eccezionale: rimane affilato più a lungo degli acciai inossidabili standard (un must per i coltelli).
- Trattabilità termica: Facile da trattare termicamente per ottenere la massima durezza senza screpolature.
2. Applicazioni reali dell'acciaio inossidabile M390 Bohler PM
Il mix unico di robustezza e resistenza dell'M390 lo rende perfetto per gli usi più impegnativi. Ecco le sue applicazioni più comuni:
Fabbricazione di coltelli
- Coltelli tattici: Utilizzato dalle forze armate e dalle forze dell'ordine: sopporta un uso intensivo e resiste alla corrosione in condizioni difficili.
- Coltelli da caccia: Rimane affilato tagliando carne e ossa, e non arrugginisce se esposto a sangue o pioggia.
- Coltelli da cucina: I coltelli da chef di fascia alta utilizzano l'M390 per un'affilatura duratura e una facile pulizia (resiste agli acidi alimentari).
Esempio di caso: Un marchio leader di coltelli (Benchmade) usato M390 nel suo 940-1 coltello. Gli utenti hanno riferito che la lama è rimasta affilata 3 volte più a lungo rispetto ai coltelli con acciaio standard da 154 cm, e dopo non ha mostrato ruggine 6 mesi di utilizzo all'aperto.
Strumenti medici
- Strumenti chirurgici: I bisturi e le pinze realizzati in M390 resistono alla corrosione dovuta alla sterilizzazione (autoclavaggio) e rimani affilato per tagli precisi.
- Strumenti odontoiatrici: I trapani e gli ablatori sopportano un uso ripetuto senza usurarsi, e sono sicuri per i tessuti orali (non tossico).
Aerospaziale & Industrie automobilistiche
- Aerospaziale: Componenti ad alta resistenza come parti del motore e dispositivi di fissaggio: M390 resiste all'usura dovuta alle alte velocità e ai cambiamenti di temperatura.
- Automobilistico: Componenti ad alte prestazioni (per esempio., valvole per motori da corsa) e componenti resistenti all'usura (per esempio., dischi freno per auto sportive) che devono durare sotto stress estremo.
Strumenti industriali
- Utensili da taglio: Frese e trapani che tagliano i metalli duri senza smussarli.
- Punge e muore: Utilizzato nella produzione per modellare il metallo: la resistenza all'abrasione dell'M390 significa una minore sostituzione dell'utensile.
3. Tecniche di produzione per l'acciaio inossidabile M390 Bohler PM
M390 è realizzato utilizzando metallurgia delle polveri (PM)-un processo che crea un'uniforme, materiale di alta qualità. Ecco come è fatto:
1. Fasi fondamentali della metallurgia delle polveri
- Atomizzazione: La lega fusa M390 viene spruzzata in minuscole goccioline (10-100 µm) utilizzando gas ad alta pressione. Queste goccioline si raffreddano rapidamente per formarsi pure, polvere uniforme.
- Compattazione: La polvere viene pressata negli stampi (per esempio., forme di barre) sotto alta pressione (500-800 MPa) creare un “green compact” (un pezzo solido ma poroso).
- Sinterizzazione: Il compatto verde viene riscaldato a 1.200-1.300°C in un forno a vuoto. Le particelle di polvere si fondono insieme, eliminando i pori e creando un denso, materiale resistente.
2. Trattamento termico
- Austenitizzante: Riscaldare l'acciaio sinterizzato a 1.050-1.100°C e mantenerlo premuto 30-60 minuti. Questo cambia la struttura del metallo in “austenite” (una fase duttile).
- Tempra: Raffreddare rapidamente l'acciaio (nell'olio o nell'aria) per bloccare una struttura dura chiamata “martensite”.
- Temperamento: Riscaldare l'acciaio a 180-220°C per 2-3 ore. Ciò riduce la fragilità mantenendo un'elevata durezza (60-62 HRC).
3. Lavorazione & Trattamento superficiale
- Processi di lavorazione:
- Rettifica: Utilizza ruote abrasive per modellare l'acciaio (per esempio., lame di coltello) con alta precisione.
- Fresatura: Taglia forme complesse (per esempio., strumenti medici) utilizzando frese rotanti.
- Girando: Crea parti cilindriche (per esempio., alberi degli utensili) su un tornio.
- Trattamento superficiale:
- Lucidatura: Lucida la superficie per una finitura liscia (per coltelli o strumenti medici).
- Rivestimento: PVD (Deposizione fisica di vapore) o CVD (Deposizione chimica da vapore) i rivestimenti aggiungono ulteriore resistenza all'usura (per esempio., un rivestimento in nitruro di titanio per utensili da taglio).
4. Controllo qualità
- Test di durezza: Utilizza tester Rockwell o Vickers per garantire che l'acciaio soddisfi 60-62 HRC.
- Analisi della microstruttura: Esamina il metallo al microscopio per verificare la distribuzione uniforme del carburo (fondamentale per la resistenza all’usura).
- Controllo dimensionale: Utilizza calibri o scanner 3D per garantire che le parti corrispondano alle specifiche di progettazione.
4. Caso di studio: M390 in Bisturi medici chirurgici
Un produttore di dispositivi medici desiderava migliorare i suoi bisturi chirurgici. I loro vecchi bisturi (realizzato in acciaio 440C) offuscato dopo 10-15 usi e arrugginito dopo ripetuti trattamenti in autoclave. Sono passati all'M390, ed ecco cosa è successo:
- Prestazione: I bisturi M390 sono rimasti affilati per 50+ usi: riducendo la necessità di sostituire le lame durante gli interventi chirurgici.
- Resistenza alla corrosione: Nessuna ruggine o macchia dopo 100 cicli in autoclave (contro. 440C, che dopo ha mostrato ruggine 30 cicli).
- Risparmio sui costi: Il produttore ha salvato 20% sui costi di sostituzione della lama e ha ricevuto feedback positivi dai chirurghi in merito alla precisione.
5. M390 Bohler PM Acciaio inossidabile vs. Altri materiali
Come si confronta M390 con altri materiali popolari? Analizziamolo:
| Materiale | Costo (contro. M390) | Resistenza all'usura | Resistenza alla corrosione | Durezza (HRC) | Lavorabilità |
| M390 Bohler PM | Base (100%) | Eccellente | Eccellente | 60-62 | Moderare |
| 154Acciaio inossidabile CM | 70% | Bene | Molto bene | 58-60 | Bene |
| Acciaio inossidabile S30V | 85% | Molto bene | Molto bene | 58-60 | Moderare |
| Acciaio ad alta velocità (HSS) | 50% | Bene | Povero | 58-60 | Bene |
| Lega di titanio (Ti-6Al-4V) | 180% | Bene | Eccellente | 30-35 | Povero |
| Composito in fibra di carbonio | 250% | Moderare | Eccellente | N / A (non metallico) | Bene |
Idoneità all'applicazione
- Fabbricazione di coltelli: M390 è migliore di 154CM/S30V (ritenzione dei bordi più lunga, migliore resistenza alla corrosione).
- Strumenti medici: Superiore all'HSS (resiste alla corrosione dovuta alla sterilizzazione) e più economico del titanio.
- Aerospaziale: Meglio dell'HSS per le parti resistenti all'usura, ma il titanio è più leggero per i componenti sensibili al peso.
- Strumenti industriali: Supera 154CM nel taglio di metalli duri, anche se è più costoso.
Il punto di vista di Yigu Technology sull'acciaio inossidabile M390 Bohler PM
Alla tecnologia Yigu, riconosciamo l'M390 come un punto di svolta per le applicazioni ad alta richiesta. Il suo design basato sulla metallurgia delle polveri gli conferisce una resistenza all'usura e alla corrosione senza pari, rendendolo ideale per i nostri clienti nel settore dei dispositivi medici e della produzione ad alte prestazioni. Lo consigliamo spesso per lame di coltelli personalizzate e strumenti di precisione, poiché bilancia durata e affidabilità. Mentre costa di più degli acciai standard, la sua lunga durata riduce i costi complessivi del progetto, allineandosi al nostro obiettivo di fornire soluzioni sostenibili, soluzioni economicamente vantaggiose.
Domande frequenti
1. L'acciaio inossidabile M390 Bohler PM è antiruggine?
NO, ma è altamente resistente alla ruggine. Suo 20% il contenuto di cromo forma uno strato protettivo di ossido che previene la ruggine nella maggior parte degli ambienti (per esempio., acqua, nebbia salina). Tuttavia, potrebbe mostrare lievi macchie se lasciato in prodotti chimici aggressivi per lunghi periodi: una pulizia regolare evita questo.
2. M390 può essere affilato facilmente?
SÌ, ma richiede abrasivi più duri (per esempio., pietre diamantate) rispetto agli acciai standard. Una volta affilato, mantiene un vantaggio molto più a lungo, quindi lo affilerai meno frequentemente, risparmiando tempo a lungo termine.
3. M390 è adatto al contatto alimentare (per esempio., coltelli da cucina)?
Assolutamente. M390 è atossico e resiste alla corrosione degli acidi alimentari (per esempio., pomodori, agrumi). È facile da pulire, e la sua superficie liscia non intrappola le particelle di cibo, rispettando gli standard di sicurezza alimentare in tutto il mondo.