上海富馳推動(dòng)MIM高氮奧氏體不銹鋼，與手機(jī)3攝結(jié)緣

最近，隨著華為P20 Pro的熱賣，其優(yōu)異的拍照效果贏得廣大消費(fèi)者追捧，一種新的材料進(jìn)入了大家的視線，這就是用于制作P20 Pro手機(jī)攝像頭裝飾圈的高氮無磁奧氏體不銹鋼（HNSS）。

HNSS是如何橫空出世成為攝像頭裝飾圈熱門材料的呢？我們要從手機(jī)使用這個(gè)部件對(duì)材料的特殊要求開始。

首先，智能手機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦是通過音圈馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)的，這就要求攝像頭模塊的周邊材料具有低的磁導(dǎo)率（即通常所說的無磁），否則就會(huì)影響調(diào)焦馬達(dá)的磁場(chǎng)，從而影響拍照效果；其次，要求攝像頭裝飾圈材料具有高的強(qiáng)度，以提供對(duì)鏡頭的保護(hù)；同時(shí)，作為手機(jī)的外觀部件，還需要具有良好的耐腐蝕性能。

從材料選擇上看，軋制316L不銹鋼型材符合以上要求，但是由于攝像頭裝飾圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用軋制型材+CNC加工工藝效率較低，需要很長(zhǎng)的CNC加工時(shí)間，成本很高。鋁合金型材+CNC加工工藝效率稍高于316L，但也需要較長(zhǎng)的CNC加工時(shí)間，成本也較高，并且強(qiáng)度較差，ID實(shí)現(xiàn)較差。鋁合金壓鑄有其夾雜、縮孔、氣孔等導(dǎo)致的先天缺陷，難以到達(dá)較好的ID外觀要求……

近幾年在手機(jī)部件制造中獲得廣泛應(yīng)用的金屬粉末注射成形（MIM）技術(shù)，是一種高效率的金屬零件近凈成形工藝，非常適合大批量生產(chǎn)復(fù)雜金屬部件，能夠大幅降低加工成本，并且可以實(shí)現(xiàn)較好的ID效果。在MIM工藝材質(zhì)的選擇上，總部位于上海寶山的富馳高科技股份有限公司進(jìn)行了大量的理論研究、分析及材料篩選，立足自主研發(fā)、突破技術(shù)壁壘，分析了MIM316L、MIM17-4PH等MIM材料的工藝優(yōu)缺點(diǎn)及性能匹配度，總結(jié)研發(fā)出適合手機(jī)攝像頭裝飾圈性能要求的MIM HNSS材料及自主喂料技術(shù)，有力支撐了MIM工藝在手機(jī)攝像頭裝飾圈上的應(yīng)用。

不銹鋼要實(shí)現(xiàn)無磁，關(guān)鍵是要保證內(nèi)部為奧氏體組織，這需要在材料成份中加入大量穩(wěn)定奧氏體的合金元素來實(shí)現(xiàn)。我們所熟知的18-8型不銹鋼，通過加入Ni元素來形成奧氏體組織（304L、316L），是應(yīng)用最廣泛的奧氏體不銹鋼，但是MIM316L不銹鋼強(qiáng)度偏低，在滿足3攝像頭裝飾圈強(qiáng)度要求時(shí)表現(xiàn)較差。

除了Ni之外，Mn、N等也是穩(wěn)定奧氏體的元素，特別是N，它的奧氏體穩(wěn)定能力幾乎是Ni的20倍。由于Ni 的價(jià)格昂貴，很早以前人們就開展了以N代Ni來制備奧氏體不銹鋼的研究，并發(fā)展出了眾多牌號(hào)的HNSS高氮不銹鋼（例如Armco公司的Nitronic系列）。但是N元素雖然在固態(tài)奧氏體中的溶解度很高，在鐵素體和鋼水中的溶解度卻較低，用熔煉-鑄造方法生產(chǎn)高氮不銹鋼需要非常特殊的工藝和昂貴的設(shè)備，因此這一類型的不銹鋼雖然很早就出現(xiàn)了，應(yīng)用卻并不廣泛。

MIM技術(shù)為HNSS的應(yīng)用提供了新的契機(jī)。MIM工藝的原料是非常細(xì)小的金屬粉末（顆粒直徑<30微米），通過高溫固相燒結(jié)來得到最終的制品，如果在燒結(jié)過程中使用合適的高純氮?dú)鈿夥?，就可以將N元素通過擴(kuò)散作用滲透到不銹鋼金屬基體中去（其擴(kuò)散距離僅為顆粒直徑的一半，很容易完成），從而很方便地獲得高氮含量的奧氏體無磁不銹鋼制品。同時(shí)，溶解的大量氮原子填入奧氏體fcc晶格中的八面體間隙，產(chǎn)生強(qiáng)烈的晶格畸變，帶來顯著的固溶強(qiáng)化效果，所以MIM HNSS的強(qiáng)度大大高于MIM316L不銹鋼。

上海富馳MIM HNSS材料在手機(jī)3攝裝飾圈上的成功使用，再次證明行業(yè)深耕的優(yōu)勢(shì)，上海富馳堅(jiān)持20年專注發(fā)展自主MIM技術(shù)和材料，其產(chǎn)品應(yīng)用在消費(fèi)電子、汽車、醫(yī)療、工具鎖具、通訊（5G）等領(lǐng)域全面開花， 為推動(dòng)中國(guó)MIM行業(yè)的進(jìn)步貢獻(xiàn)了力量。

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