M390 Bohler PM em aço inoxidável: Propriedades, Usos, Insights de fabricação

O aço inoxidável M390 Bohler PM é um material de primeira linha famoso por sua excepcional resistência ao desgaste e à corrosão. Desenvolvido por Bohler-Uddeholm, esse metalurgia do pó (PM) o aço inoxidável é o favorito em indústrias como a fabricação de facas, médico, e aeroespacial. Neste guia, exploraremos suas principais propriedades, aplicações do mundo real, como é feito, e como ele se compara a outros materiais – ajudando você a escolhê-lo com sabedoria para seus projetos.

1. Principais propriedades do material do aço inoxidável M390 Bohler PM

O excelente desempenho do M390 começa com seu exclusivo composição química, que molda a sua impressionante propriedades físicas, propriedades mecânicas, e outras características críticas.

Composição Química

A fórmula do M390 é adaptada para força e resistência. Os principais elementos incluem:

• Conteúdo de carbono: 1.9% (aumenta a dureza e a retenção da borda)
• Conteúdo de cromo: 20% (oferece excelente resistência à corrosão)
• Conteúdo de molibdênio: 4% (aumenta a resistência ao desgaste e a tenacidade)
• Conteúdo de vanádio: 4% (forma carbonetos duros para resistência à abrasão)
• Conteúdo de tungstênio: 1.5% (melhora a resistência a altas temperaturas)
• Conteúdo de cobalto: 1.5% (aumenta a dureza e a resistência ao calor)
• Rastrear quantidades de manganês, silício, fósforo, e enxofre (para melhor processamento)

Propriedades Físicas

Propriedades Mecânicas

Após tratamento térmico adequado, M390 oferece desempenho líder do setor:

• Resistência à tracção: 2,000 MPa
• Força de rendimento: 1,800 MPa
• Alongamento: 4-5% (em 50 milímetros)
• Dureza: 60-62 Rockwell C. (CDH), ~700 Vickers, ~580 Brinell
• Força de fadiga: ~800MPa (em 10⁷ ciclos)
• Resistência ao impacto: 15-20 J. (à temperatura ambiente, Entalhe em V Charpy)

Outras propriedades críticas

• Resistência à corrosão: Excelente - resiste à água salgada, produtos químicos, e coloração (graças ao alto cromo).
• Resistência ao desgaste: Camada superior - ideal para ferramentas de corte e peças que sofrem forte atrito.
• Resistência à abrasão: Superior à maioria dos aços ferramenta (devido aos carbonetos de vanádio).
• Resistência a manchas: Não enferruja facilmente, mesmo em ambientes úmidos.
• Retenção de borda: Excepcional – permanece afiado por mais tempo que os aços inoxidáveis ​​padrão (uma obrigação para facas).
• Tratabilidade térmica: Fácil de tratar termicamente para atingir a máxima dureza sem rachar.

2. Aplicações no mundo real do aço inoxidável M390 Bohler PM

A combinação única de força e resistência do M390 o torna perfeito para usos exigentes. Aqui estão suas aplicações mais comuns:

Fabricação de facas

• Facas táticas: Usado por forças militares e policiais – suporta uso pesado e resiste à corrosão em condições adversas.
• Facas de caça: Permanece afiado cortando carne e ossos, e não enferruja quando exposto a sangue ou chuva.
• Facas de cozinha: As facas de chef de última geração usam M390 para uma nitidez duradoura e fácil limpeza (resiste aos ácidos alimentares).

Exemplo de caso: Uma marca líder de facas (Feito em bancada) usou o M390 em seu 940-1 faca. Os usuários relataram que a lâmina permaneceu afiada 3x mais do que facas com aço padrão de 154 CM, e não mostrou ferrugem depois 6 meses de uso ao ar livre.

Instrumentos Médicos

• Instrumentos cirúrgicos: Bisturis e pinças feitos de M390 resistem à corrosão causada pela esterilização (autoclavagem) e mantenha-se afiado para cortes precisos.
• Instrumentos odontológicos: Brocas e raspadores suportam o uso repetido sem desgaste, e eles são seguros para tecidos orais (não tóxico).

Aeroespacial & Indústrias Automotivas

• Aeroespacial: Componentes de alta resistência, como peças de motor e fixadores – o M390 resiste ao desgaste causado por altas velocidades e mudanças de temperatura.
• Automotivo: Peças de alto desempenho (por exemplo, válvulas de motor de corrida) e componentes resistentes ao desgaste (por exemplo, rotores de freio para carros esportivos) que precisam durar sob estresse extremo.

Ferramentas Industriais

• Ferramentas de corte: Fresas e brocas que cortam metais duros sem cegar.
• Soca e morre: Usado na fabricação para moldar metal – a resistência à abrasão do M390 significa menos substituição de ferramentas.

3. Técnicas de fabricação para aço inoxidável M390 Bohler PM

M390 é feito usando metalurgia do pó (PM)—um processo que cria um uniforme, material de alta qualidade. Veja como é feito:

1. Etapas principais da metalurgia do pó

• Atomização: A liga fundida M390 é pulverizada em pequenas gotas (10-100 μm) usando gás de alta pressão. Essas gotículas esfriam rapidamente para formar, pó uniforme.
• Compactação: O pó é prensado em moldes (por exemplo, formas de barra) sob alta pressão (500-800 MPa) criar um “pacto verde” (uma peça sólida, mas porosa).
• Sinterização: O compacto verde é aquecido a 1.200-1.300°C em um forno a vácuo. As partículas de pó se fundem, eliminando poros e criando uma densa, material forte.

2. Tratamento térmico

• Austenitização: Aqueça o aço sinterizado a 1.050-1.100°C e mantenha por 30-60 minutos. Isso muda a estrutura do metal para “austenita” (uma fase dúctil).
• Têmpera: Resfrie o aço rapidamente (em óleo ou ar) para travar uma estrutura dura chamada “martensita”.
• Temperamento: Reaqueça o aço a 180-220°C por 2-3 horas. Isso reduz a fragilidade enquanto mantém alta dureza (60-62 CDH).

3. Usinagem & Tratamento de superfície

• Processos de usinagem:
• Moagem: Usa rodas abrasivas para moldar o aço (por exemplo, lâminas de faca) com alta precisão.
• Fresagem: Corta formas complexas (por exemplo, instrumentos médicos) usando cortadores rotativos.
• Virando: Cria peças cilíndricas (por exemplo, eixos de ferramentas) em um torno.
• Tratamento de superfície:
• Polimento: Lustra a superfície para um acabamento liso (para facas ou ferramentas médicas).
• Revestimento: PVD (Deposição Física de Vapor) ou DCV (Deposição Química de Vapor) revestimentos adicionam resistência extra ao desgaste (por exemplo, um revestimento de nitreto de titânio para ferramentas de corte).

4. Controle de qualidade

• Teste de dureza: Usa testadores Rockwell ou Vickers para garantir que o aço atenda 60-62 CDH.
• Análise microestrutural: Examina o metal sob um microscópio para verificar a distribuição uniforme do carboneto (crítico para resistência ao desgaste).
• Inspeção dimensional: Usa calibradores ou scanners 3D para garantir que as peças correspondam às especificações do projeto.

4. Estudo de caso: M390 em bisturis médicos cirúrgicos

Um fabricante de dispositivos médicos queria melhorar seus bisturis cirúrgicos. Seus velhos bisturis (feito de aço 440C) entorpecido depois 10-15 usa e enferrujou após repetidas autoclavagens. Eles mudaram para M390, e aqui está o que aconteceu:

• Desempenho: Os bisturis M390 permaneceram afiados por 50+ usos - reduzindo a necessidade de substituir lâminas durante cirurgias.
• Resistência à corrosão: Sem ferrugem ou manchas depois 100 ciclos de autoclave (contra. 440C, que apresentou ferrugem após 30 ciclos).
• Economia de custos: O fabricante salvou 20% sobre os custos de substituição de lâminas e recebeu feedback positivo dos cirurgiões sobre precisão.

5. M390 Bohler PM Aço Inoxidável vs.. Outros materiais

Como o M390 se compara a outros materiais populares? Vamos decompô-lo:

Adequação da aplicação

• Fabricação de facas: M390 é melhor que 154CM/S30V (retenção de borda mais longa, melhor resistência à corrosão).
• Ferramentas Médicas: Superior ao HSS (resiste à corrosão da esterilização) e mais barato que o titânio.
• Aeroespacial: Melhor que HSS para peças resistentes ao desgaste, mas o titânio é mais leve para componentes sensíveis ao peso.
• Ferramentas Industriais: Supera 154 CM no corte de metais duros, embora seja mais caro.

Visão da Yigu Technology sobre o aço inoxidável M390 Bohler PM

Na tecnologia Yigu, reconhecemos o M390 como um divisor de águas para aplicações de alta demanda. Seu design de metalurgia do pó proporciona resistência incomparável ao desgaste e à corrosão, tornando-o ideal para nossos clientes em dispositivos médicos e fabricação de alto desempenho. Frequentemente o recomendamos para lâminas de facas personalizadas e ferramentas de precisão, pois equilibra durabilidade e confiabilidade. Embora custe mais do que os aços padrão, sua longa vida útil reduz os custos gerais do projeto, alinhando-se ao nosso objetivo de fornecer soluções sustentáveis, soluções econômicas.

Perguntas frequentes

1. O aço inoxidável M390 Bohler PM é à prova de ferrugem?

Não, mas é altamente resistente à ferrugem. Isso é 20% o conteúdo de cromo forma uma camada protetora de óxido que evita a ferrugem na maioria dos ambientes (por exemplo, água, spray de sal). No entanto, pode apresentar pequenas manchas se for deixado em produtos químicos agressivos por longos períodos - a limpeza regular evita isso.

2. O M390 pode ser afiado facilmente?

Sim, mas requer abrasivos mais duros (por exemplo, pedras de diamante) do que os aços padrão. Uma vez afiado, mantém uma vantagem por muito mais tempo, então você irá afiá-lo com menos frequência - economizando tempo a longo prazo.

3. O M390 é adequado para contato com alimentos? (por exemplo, facas de cozinha)?

Absolutamente. M390 não é tóxico e resiste à corrosão de ácidos alimentares (por exemplo, tomates, cítrico). É fácil de limpar, e sua superfície lisa não retém partículas de alimentos, atendendo aos padrões de segurança alimentar em todo o mundo.