Лучший порошок из нержавеющей стали 316L для 3D-печати

Обзор порошка из нержавеющей стали 316L

Нержавеющая сталь 316L относится к аустенитному классу нержавеющих сталей. Добавление молибдена 2-3% наряду с никелем и хромом обеспечивает превосходную стойкость к точечной и щелевой коррозии в агрессивных средах. Буква "L" означает пониженное содержание углерода, что позволяет избежать выпадения карбидов при сварке.

Основные характеристики порошка 316L включают:

• Отличная коррозионная стойкость в жестких условиях эксплуатации
• Высокая стойкость к окислению и сульфидированию при повышенных температурах
• Очень хорошая свариваемость и формуемость
• Немагнитная аустенитная структура
• Доступны различные варианты распределения частиц по размерам

Порошок 316L подходит для применения в областях, требующих отличной коррозионной стойкости, таких как химическая обработка, фармацевтика, производство продуктов питания и напитков, морское оборудование и биомедицинские имплантаты. В данной статье представлен подробный обзор порошка 316L.

Химический состав порошка 316L

Типичный состав порошка 316L составляет:

Никель повышает коррозионную стойкость, а добавка молибдена улучшает устойчивость к точечной и щелевой коррозии в средах, содержащих хлориды. Низкое содержание углерода позволяет избежать выпадения карбидов при сварке.

Свойства порошка 316L

Порошок 316L обладает следующими свойствами:

316L обладает превосходной коррозионной стойкостью в сочетании с хорошей формуемостью и свариваемостью. Аустенитная структура обеспечивает хорошую вязкость и пластичность.

Метод производства порошка 316L

Обычные методы производства порошка 316L включают:

• Газовая атомизация - Струи инертного газа дезинтегрируют поток расплавленного сплава 316L в мелкие сферические порошки с контролируемым распределением по размерам.
• Распыление воды - Струя воды под высоким давлением воздействует на расплавленный металл и дезинтегрирует его с образованием мелких частиц порошка неправильной формы.
• Механическое легирование - Шаровой помол смешанных элементных порошков с последующим спеканием и вторичным распылением.

Газовое распыление позволяет отлично контролировать такие характеристики частиц, как размер, форма, захват кислорода и микроструктура.

Области применения порошка 316L

Типичные области применения порошка 316L включают:

• Аддитивное производство - В процессах порошкового наплавления, струйной обработки связующих порошок 316L используется для изготовления деталей химической, морской и биомедицинской промышленности.
• Литье металлов под давлением - Для изготовления небольших сложных деталей, требующих коррозионной стойкости.
• Термические напыляемые покрытия - Проволочно-дуговое напыление для получения защитных покрытий в жестких условиях эксплуатации.
• Расходные материалы для сварки - Используется в качестве присадочного материала для соединения деталей из 316L, обеспечивая отличную прочность сварного шва.
• Химическая обработка - Сосуды, лотки, корзины для порошковой металлургии, используемые в химической и фармацевтической промышленности.

Технические характеристики порошка 316L

Порошок 316L выпускается в различных диапазонах размеров, форм и степени чистоты:

• Размер частиц: От 10-45 мкм для методов AM, до 150 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, неправильные и смешанные формы частиц. Гладкий сферический порошок обеспечивает оптимальную текучесть.
• Чистота: От коммерческого до высокочистого (99,9%) в соответствии с требованиями приложений.
• Содержание кислорода: В большинстве случаев уровень поддерживается на уровне 100-1000 ppm.
• Скорость потока: Для скоростей потока свыше 25 с/50 г порошок изготавливается по индивидуальному заказу.

Мировые поставщики порошка 316L

К числу основных мировых поставщиков порошка 316L относятся:

• Sandvik Osprey (Великобритания)
• Хоганас (Швеция)
• Carpenter Powder Products (США)
• Praxair (США)
• Oerlikon Metco (Швейцария)
• LPW Technology (Великобритания)

Эти компании выпускают различные марки порошка 316L, предназначенные для аддитивного производства, термического напыления, литья металлов под давлением и других применений.

Ценообразование на порошок 316L

Цены на порошок 316L зависят от таких факторов, как:

• Уровни чистоты
• Характеристики частиц
• Количество заказов
• Дополнительная обработка
• Производитель и географическое расположение

Порошки высокой чистоты, получаемые газовой атомизацией, с контролируемым размером частиц, имеют гораздо более высокую цену, чем обычный порошок 316L.

Хранение и обращение с порошком 316L

С порошком 316L следует обращаться осторожно:

• Предотвращение контакта с влагой, кислотами и т.д., приводящего к коррозии
• Избегайте накопления мелкого порошка, чтобы свести к минимуму риск взрыва пыли
• При работе с мелкими порошками используйте надлежащую вентиляцию и СИЗ
• Соблюдайте рекомендации, приведенные в SDS поставщика
• Хранить закрытые контейнеры в сухой, инертной атмосфере

При работе с порошками реактивных сплавов, таких как 316L, необходимо принимать надлежащие меры защиты.

Контроль и испытания порошка 316L

Основные испытания по контролю качества порошка 316L:

• Химический анализ с использованием ОЭС или РФА для обеспечения соответствия состава заданным пределам
• Гранулометрический состав в соответствии со стандартом ASTM B822
• Анализ морфологии с помощью РЭМ-изображений
• Расход порошка измеряется в соответствии со стандартом ASTM B213
• Определение плотности методом гелиевой пикнометрии
• Анализ примесей методом ИСП-МС
• Характеристика микроструктуры методом рентгеновской дифракции

Тщательные испытания позволяют гарантировать соответствие порошка требуемым химическим, физическим и микроструктурным характеристикам для предполагаемого применения.

Сравнение порошков из нержавеющей стали 316L и 304L

Сравнение порошков из нержавеющей стали 316L и 304L:

316L обладает значительно более высокой коррозионной стойкостью, в то время как 304L более экономичен для менее ответственных применений.

Вопросы и ответы по порошку 316L

Вопрос: Как производится порошок из нержавеющей стали 316L?

О: Порошок 316L производится промышленным способом с использованием газовой атомизации, водной атомизации и механического легирования с последующим спеканием. Газовая атомизация обеспечивает наилучший контроль характеристик порошка.

Вопрос: Каковы основные области применения порошка 316L?

О: Основные области применения порошка 316L включают аддитивное производство, литье металлов под давлением, нанесение покрытий методом термического напыления, а также порошковую металлургию деталей для химической, морской, фармацевтической и пищевой промышленности, требующих отличной коррозионной стойкости.

Вопрос: Каков рекомендуемый размер порошка 316L для струйного нанесения связующего AM?

О: Для процесса струйного нанесения связующего типичный размер порошка 316L составляет 20-45 мкм со сферической морфологией для обеспечения оптимальной плотности слоя порошка и инфильтрации связующего.

Вопрос: Требует ли порошок 316L особых мер предосторожности при обращении?

Ответ: Да, 316L - это порошок реактивного сплава, и работать с ним следует осторожно, в условиях контролируемой влажности и инертной атмосферы, используя надлежащее заземление, вентиляцию и СИЗ.

Вопрос: Где можно приобрести порошок 316L, пригодный для изготовления биомедицинских имплантатов?

О: Высокочистый порошок 316L, распыляемый газом и отвечающий требованиям биомедицинских спецификаций, можно приобрести у таких ведущих производителей, как Sandvik Osprey, Hoganas, Carpenter Powder Products и LPW Technology.