MIM-Materialauswahlleitfaden | 316L, 17-4PH, Titan, WC-Co, weichmagnet

Die MIM-Materialauswahl beginnt bei der Anwendung. 316L-Edelstahl ist der Standard für korrosionsbeständige Teile, 17-4PH für hohe Festigkeit und Härte nach der Wärmebehandlung, Wolframcarbid (WC-Co) für maximale Verschleißfestigkeit, Titan (Ti-6Al-4V) für leichte und biokompatible Teile, Kupfer für thermische und elektrische Leitfähigkeit und weichmagnetische Legierungen für Motoren und Sensoren. Gängige MIM-Legierungen erreichen über 97 % Dichte und etwa ±0,3 % Toleranz im Sinterzustand.

Materialauswahltabelle: Anwendung, empfohlenes Material und wichtige Eigenschaften

Anwendung	Empfohlenes MIM-Material	Wichtige Eigenschaften
Medizinische und chirurgische Instrumente, korrosionsbeständige Beschläge	Edelstahl 316L	Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, nichtmagnetisch, Zugfestigkeit ~490–600 MPa
Hochfeste mechanische, Schusswaffen- und Luftfahrtteile	Edelstahl 17-4PH	Ausscheidungshärtend auf ~1000–1300 MPa und 33–40 HRC, gute Korrosionsbeständigkeit
Verschleißteile, Düsen, Schneidwerkzeuge, Werkzeuge	Wolframcarbid (WC-Co)	Extreme Härte HRA 85–92 und Verschleißfestigkeit
Leichte medizinische Implantate und Luftfahrt	Titanlegierung Ti-6Al-4V	~900–1000 MPa bei geringer Dichte ~4,4 g/cm³ und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit
Kühlkörper, Wärmemanagement, elektrische Steckverbinder	Kupfer	Sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit
Motoren, Sensoren, Induktivitäten, EV-Antrieb	Weichmagnetische Legierungen (Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Co)	Hohe magnetische Permeabilität und geringe Kernverluste
Strukturelle Automobil- und Elektrowerkzeugkomponenten	Niedriglegierter Stahl (Fe-2Ni, Fe-8Ni)	Geringe Kosten, härtbar, Zugfestigkeit ~400–900 MPa

MIM-Materialeigenschaften auf einen Blick

Material	Zugfestigkeit	Härte	Korrosionsbeständigkeit	Magnetisches Verhalten	Dichte (g/cm³)
Edelstahl 316L	~490–600 MPa	~95 HRB	Ausgezeichnet	Nichtmagnetisch (austenitisch)	~7,9
Edelstahl 17-4PH	~1000–1300 MPa (ausgelagert)	33–40 HRC	Gut	Magnetisch (martensitisch)	~7,8
Niedriglegierter Stahl (Fe-2Ni / Fe-8Ni)	~400–900 MPa	Bis zu ~40 HRC	Gering	Ferromagnetisch	~7,8
Titanlegierung Ti-6Al-4V	~900–1000 MPa	~33 HRC	Ausgezeichnet	Nichtmagnetisch	~4,4
Kupfer	~200–300 MPa	Weich	Gut	Nichtmagnetisch	~8,9
Wolframcarbid (WC-Co)	Biegefestigkeit ~2500–3500 MPa	HRA 85–92	Gut	Magnetisch (Co-Bindemittel)	~14–15
Weichmagnetische Legierung (Fe-Si / Fe-Ni / Fe-Co)	~400–700 MPa	Weich	Gut	Hohe Permeabilität	~7,5–8,2

Wie man ein MIM-Material auswählt

Korrosionsbeständigkeit für medizinische, marine oder Verbraucherteile erforderlich → Edelstahl 316L.
Hohe Festigkeit oder Härte nach der Wärmebehandlung erforderlich → Edelstahl 17-4PH.
Maximale Verschleißfestigkeit erforderlich → Wolframcarbid (WC-Co).
Geringes Gewicht erforderlich → Titanlegierung Ti-6Al-4V.
Wärme- oder elektrische Leitfähigkeit erforderlich → Kupfer.
Magnetische Reaktion erforderlich → weichmagnetische Legierungen.
Kostengünstige Strukturteile in großen Stückzahlen erforderlich → niedriglegierter Stahl.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das gebräuchlichste MIM-Material?

316L-Edelstahl ist das gebräuchlichste MIM-Material, da es eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute Festigkeit und nichtmagnetisches Verhalten zu geringen Kosten vereint.

Kann MIM Titanbauteile herstellen?

Ja. Die Titanlegierung Ti-6Al-4V wird routinemäßig im MIM-Verfahren für medizinische Implantate und Luft- und Raumfahrtteile verarbeitet, die geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Welches MIM-Material hat die höchste Verschleißfestigkeit?

Wolframcarbid (WC-Co) weist die höchste Härte und Verschleißfestigkeit der gängigen MIM-Materialien auf, typischerweise HRA 85–92, und wird für Düsen, Schneidwerkzeuge und Verschleißteile verwendet.

Welche MIM-Materialien sind magnetisch?

17-4PH-Edelstahl, niedriglegierte Stähle und weichmagnetische Legierungen wie Fe-Si, Fe-Ni und Fe-Co sind magnetisch, während 316L-Edelstahl im Wesentlichen nichtmagnetisch ist.