HPM

◆ HPM 是甚麼?

  傳統粉末冶金 PM MIM HPM (全新)
成本 低 高 中
零件型式 2D 3D 2D
燒結密度 低 高 高 (同 MIM)
機械性能 一般 良好 良好 (同 MIM)
表面處理
  • PM

粒徑密度 50~100 um

  • MIM

粒徑密度 15 um

  • HPM

粒徑密度 15 um

  • Pre-treatment粉末前處理

粒徑密度 50~100 um

  • 燒結溫度

1120-1250°C

1300~1400°C

◆ 密度效應表

  • 密度↑ 特性↑
  1. 傳統末冶金 PM
  2. 熱壓 + 高溫燒結
  3. HPM 及 MIM

◆ 合金元素均勻性 (EPMA results---電子探針微量分析儀)

  • PM (Distaloy® AE)

燒結密度 = 7.2g/cm³

  • HPM (4605 代表性)

燒結密度 = 7.6g/cm³

◆ AGMA 8 17-4PH HPM 生產齒輪

傳統 PM 齒輪  (6.67 g/cm3)

HPM 齒輪 (7.55 g/cm3)

  總網格失誤率 (mm) 單齒最大齒網格失誤率(mm) 總偏差率 (mm)
AGMA 8 規格 0.0494 0.0279 0.0354
HPM 齒輪 0.0302 0.0108 0.0246

◆ AGMA 8 17-4PH HPM 齒輪

  •  高密度>7.5g/cm3 (PM:<7.2)
  • 高強度, 高韌性
  • 低成本(MIM>HPM>PM)
  • 低模具成本: MIM x 20~30%
  • 快速交樣: 2~3 週
  • 低收縮率:5~7%
  • 良好公差控制 : ±0.3% (MIM ±0.5% )
  • 無灌點痕, 焊接線, 沉頭等
  • 新材料選擇: 17-4PH, 4605 代表性. (非 MPIF 標準 )

◆ HPM vs MIM

15.6 x 5.3 x 8.5 mm

製程 MIM HPM
模具設計 8 穴 1 穴. (1 上側 1 下側)
模具成本 --- 70% off
產品單價 --- 30% off
交樣時間 21+ 7 天 14 + 5 days
日產能 19k/天 18 k/day

Φ9 x 2.5mm

Φ19 x 3.5mm

Φ11 x 2.0mm

製程 MIM HPM
模具設計 4 穴 1 穴 (2 上側 2 下側)
模具成本 --- 節省 65% 
產品單價 --- 節省 25% 
交樣時間 21+ 7 天 14 + 5 天
日產能 9k/天 12 k/天

◆ HPM 適用材料

材質 密度(g/cm³) 抗拉強度 (MPa) 降伏強度 (MPa) 延展性(%) 硬度
17-4PH(燒結) >7.5 900 700 6 HRC 25 ~ 30
17-4PH(熱處理) >7.5 1,190 1,050 5 HRC 31 ~ 36
Fe8Ni(熱處理) >7.5 1,750 1,450 5 HRC 47 ~ 53
4605(熱處理) >7.5 1,655 1,480 2 HRC 46 ~ 52

◆ 17-4PH (析出硬化系列不鏽鋼)

製程 密度(g/cm³) 抗拉強度 (MPa) 延展性(%) 硬度
PM 17-4PH(As-sintered) 7.18 850 3.1 HRB 89
PM 17-4PH(Heat Treated) 7.18 1,130 1.5 HRB 97
HPM 17-4PH(As-sintered) 7.61 900 6.0 HRB 24

With much less porosities, the elongation and hardness of HPM parts are much improved than those of conventional PM counterparts.

◆ 4605 Modified (High strength alloy)

HPM tensile bar

4605Modified, 7.63g/cm³, Without quenching (sintered and tempered):HRC 50, 1,800MPa, 5% elongation

TPT’s own patent material

Apply to the gear of hand tool.

◆ 4605 High hardness/ elongaHon Alloy

  1. Achieve via material adjustment and heat treatment
  2. Hardness can be reached HV700 for surface, HV250 for core via carbonizaHon.

◆ HPM Parts

Production parts

HPM Tensile Bar

4605Modified, 7.63g/cm³, Without quenching (sintered and tempered):Production parts HRC 50, 1,800MPa, 5% elongation

◆ Applications

  • Hand tools (high torsion requirement)
  • Pneumatic tools and Locks (toughness requirement)
  • Automotives (high torsion requirement)
  • 3C Products (high strength, corrosion resistance,good cosmetic finishes)
  • Gear (high torsion requirement)
  • Others: medical, industrial.

◆ QC and RD Equipments

HORIBA
Oxygen Nitrogen Analyzer

HORIBA
Carbon Sulfur Analyzer

JEOL
Scanning Electron Microscope

表面粗糙儀

耐磨測試機

金屬成分分析儀

密度天平

OMM

Hardness tester

Hardness tester

Universal testing machine

◆ TPT’s HPM Facilities

Mechanical Press
40tons、100tons、30tons
12tons (April)

Mechanical Press 20tons
Dorst CNC Press 120tons