310 Pulver

Översikt över 310 pulver

310 pulver är ett austenitiskt rostfritt stålpulver som innehåller höga halter av krom, nickel och kväve för förbättrade mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet. Det ger en utmärkt kombination av styrka, hårdhet, seghet och slitstyrka.

Viktiga egenskaper och fördelar med 310 pulver är bl.a:

310 Pulvrets egenskaper och karaktäristik

Fastigheter	Detaljer
Sammansättning	Legering Fe-25Cr-20Ni-0,25N
Täthet	8,1 g/cc
Partikelns form	Oregelbunden, kantig
Storleksintervall	10-150 mikrometer
Skenbar densitet	Upp till 50% av verklig densitet
Flytbarhet	Måttlig
Styrka	Mycket hög för ett pulver i 300-serien
Slitstyrka	Utmärkt tack vare arbetshärdning

310 pulver används ofta i applikationer som kräver hårdhet, slitstyrka och korrosionsbeständighet, t.ex. ventildelar, axlar, lagerburar, fästelement, kirurgiska instrument etc.

310 Pulversammansättning

Typisk sammansättning av 310 rostfritt stålpulver:

310 Pulversammansättning

Element	Vikt %
Järn (Fe)	Balans
Krom (Cr)	24-26%
Nickel (Ni)	19-22%
Kväve (N)	0.2-0.4%
Kol (C)	0,25% max
Kisel (Si)	1,5% max
Mangan (Mn)	2% max
Svavel (S)	0,03% max
Fosfor (P)	0,045% max

• Järn ger den ferritiska matrisen och duktiliteten
• Krom och nickel förbättrar korrosionsbeständigheten
• Kväve ger förstärkning av solid lösning
• Kol, kisel, mangan kontrolleras som trampelement

Den optimerade sammansättningen ger en utmärkt kombination av styrka, hårdhet, korrosionsbeständighet och kostnad.

310 Pulver Fysikaliska egenskaper

310 Pulver Fysikaliska egenskaper

Fastighet	Värden
Täthet	8,1 g/cc
Smältpunkt	1370-1400°C
Elektrisk resistivitet	0,8 μΩ-m
Termisk ledningsförmåga	12 W/mK
Termisk expansion	11 x 10^-6 /K
Maximal driftstemperatur	1150°C

• Hög densitet jämfört med ferritiska rostfria stål
• Bibehåller utmärkt hållfasthet vid förhöjda temperaturer
• Resistiviteten är högre än för rent järn eller kolstål
• Lägre värmeledningsförmåga än kolstål
• Klarar kontinuerlig drift upp till 1150°C

De fysikaliska egenskaperna gör 310 lämplig för högtemperaturapplikationer som kräver hårdhet, styrka och korrosionsbeständighet.

310 Pulver Mekaniska egenskaper

310 Pulver Mekaniska egenskaper

Fastighet	Värden
Draghållfasthet	760-900 MPa
Sträckgräns	450-550 MPa
Töjning	35-40%
Hårdhet	32-38 HRC
Slaghållfasthet	50-100 J
Elasticitetsmodul	190-210 GPa

• Mycket hög hållfasthet för rostfritt stål i 300-serien
• Utmärkt hårdhet och slitstyrka
• Hög seghet och slaghållfasthet
• Hållfastheten kan ökas ytterligare genom kallbearbetning
• Kallbearbetning förbättrar också hårdheten avsevärt

Egenskaperna ger en utmärkt kombination av styrka, hårdhet och seghet som krävs i många slitstarka applikationer.

310 Pulvertillämpningar

Typiska användningsområden för 310 rostfritt stålpulver är bl.a:

310 Pulvertillämpningar

Industri	Exempel på användningsområden
Petrokemisk industri	Ventiler, pumpar, axlar
Livsmedelsförädling	Extruderskruvar, knivar
Fordon	Kugghjul, axlar, fästelement
Tillverkning	Pressverktyg, lagerburar
Medicinsk	Kirurgiska instrument, implantat

Vissa specifika produktanvändningar:

• Höghållfasta fästelement, bultar, muttrar
• Pump- och ventilkomponenter som tätningar, axlar
• Extruderskruvar och blad för livsmedelsbearbetning
• Pressverktyg och formar med hög hårdhet
• Blandningsutrustning, pumphjul som kräver slitstyrka

Den utmärkta kombinationen av egenskaper gör att 310 används i stor utsträckning för specialapplikationer inom olika branscher.

310 Pulver Specifikationer

Relevanta specifikationer och standarder:

310 Pulverstandarder

Standard	Beskrivning
ASTM A276	Standardspecifikation för stång och profiler av rostfritt stål
ASTM A314	Standard för bockade rör och slangar av rostfritt stål
ASME SA-479	Specifikation för rör av rostfritt stål
AMS 5517	Glödgat korrosionsbeständigt stål, stång, tråd, smide
AMS 5903	Stång, tråd och smide av utskiljningshärdat rostfritt stål

Dessa standarder definierar:

• Gränsvärden för kemisk sammansättning för legering 310
• Tillåtna föroreningsnivåer som S, P
• Nödvändiga mekaniska egenskaper
• Godkända produktionsmetoder
• Protokoll för test av efterlevnad
• Korrekt förpackning, märkning och dokumentation

Genom att uppfylla certifieringskraven säkerställs pulvrets lämplighet.

310 Pulver Partikelstorlekar

310 Partikelstorleksfördelning för pulver

Partikelstorlek	Egenskaper
10-45 mikrometer	Ultrafin kvalitet för hög densitet och ytfinish
45-150 mikrometer	Grov kvalitet ger god flytbarhet
15-150 mikrometer	Standardkvalitet för pressning och sintring

• Finare partiklar möjliggör större förtätning under sintringen
• Grovare pulver flyter bättre och fyller formhålorna jämnt
• Storleksintervallet skräddarsys utifrån de egenskaper som krävs för den slutliga detaljen
• Både gas- och vattenatomiserade pulver finns tillgängliga

Genom att kontrollera partikelstorleksfördelningen kan man optimera bearbetningsbeteendet och den slutliga detaljens prestanda.

310 Pulver skenbar densitet

310 Pulver skenbar densitet

Skenbar densitet	Detaljer
Upp till 50% av verklig densitet	För oregelbunden pulvermorfologi
4,5-5,5 g/cc typiskt	Förbättras med högre packningstäthet

• Högre skenbar densitet förbättrar pulverflöde och kompressibilitet
• Oregelbunden morfologi begränsar maximal packningstäthet
• Värden upp till 60% är möjliga med sfäriska pulver
• Hög skenbar densitet förbättrar pressens fyllningseffektivitet

Högre skenbar densitet leder till bättre tillverkningsproduktivitet och detaljkvalitet.

310 Produktionsmetod för pulver

310 Pulvertillverkning

Metod	Detaljer
Atomisering av gas	Inert gas under högt tryck delar upp smält metallström i fina droppar
Atomisering av vatten	Högtrycksvattenstråle bryter ner metall till fina partiklar
Induktionssmältning i vakuum	Insatsmaterial med hög renhet som smälts under vakuum
Flera omsmältningar	Förbättrar kemisk homogenisering
Siktning	Klassificerar pulver i olika partikelstorleksintervall

• Gasatomisering ger ren, sfärisk pulvermorfologi
• Vattenförstoftning är en billigare process med oregelbundna partiklar
• Vakuumsmältning och omsmältning minimerar gasformiga föroreningar
• Efterbearbetning möjliggör anpassning av partikelstorlekar

Automatiserad produktion och sträng kvalitetskontroll resulterar i ett jämnt pulver som lämpar sig för kritiska applikationer.

310 Prissättning av pulver

310 Prissättning av pulver

Faktor	Påverkan på priset
Renhetsgrad	Högre renhet ökar kostnaden
Morfologi för pulver	Sfäriskt pulver kostar mer
Partikelstorlek	Ultrafint pulver dyrare
Ordervolym	Större kvantiteter har lägre pris per enhet
Ytterligare tjänster	Anpassning medför extra kostnader

Indikativ prissättning

• Oregelbundet 310-pulver: $8-12 per kg
• Sfäriskt 310-pulver: $12-18 per kg
• Prissättning av stora volymer kan vara 30-50% lägre

Priset beror på renhet, partikelegenskaper, ordervolym och behov av kundanpassning.

310 Pulver leverantörer

310 Pulver leverantörer

Företag	Plats
Höganäs	Sverige
Sandvik	Tyskland
Daido stål	Japan
CNPC Pulver	Kina
Carpenter Pulverprodukter	USA
Erasteel	Frankrike

Viktiga faktorer för val av leverantör:

• Pulverkvaliteter erbjuds
• Produktionskapacitet
• Partikelmorfologi och storleksintervall
• Batchanalysrapporter
• Prissättning och minsta orderkvantitet
• Tjänster för kundanpassning
• Leveranstider och tillförlitlighet

310 Hantering och förvaring av pulver

310 Pulverhantering

Rekommendation	Anledning
Använd personlig skyddsutrustning och ventilation	Undvik exponering för fina metallpartiklar
Säkerställ korrekt jordning	Förhindra statisk urladdning vid hantering
Undvik antändningskällor	Pulver kan antändas i syrehaltig atmosfär
Använd verktyg som inte slår gnistor	Förhindra risken för antändning
Följ säkerhetsprotokoll	Minskar risken för brännskador, inandning och förtäring
Förvaras i stabila behållare	Förhindrar kontaminering eller oxidation

Eftersom 310-pulver är brandfarligt bör antändnings- och explosionsrisker kontrolleras under hantering och lagring. I övrigt är det relativt säkert med lämpliga försiktighetsåtgärder.

310 Inspektion och provning av pulver

310 Testning av pulver

Test	Detaljer
Kemisk analys	ICP och XRF verifierar sammansättningen
Fördelning av partikelstorlek	Laserdiffraktion bestämmer storleksfördelningen
Skenbar densitet	Hall-flödesmätartest enligt ASTM B212-standarden
Morfologi för pulver	SEM-bildtagning visar partikelns form
Analys av flödeshastighet	Gravitationsflöde genom specificerat munstycke
Förlust vid tändning	Fastställer kvarvarande fukthalt

Strikta tester säkerställer att pulvret uppfyller kraven på kemisk renhet, partikelegenskaper, densitet, morfologi och flytbarhet enligt gällande specifikationer.

310 Pulver Fördelar och nackdelar

Fördelar med 310 pulver

• Utmärkt hållfasthet och hårdhet för rostfritt stålpulver
• Hållfasthet och korrosionsbeständighet vid höga temperaturer
• God duktilitet, seghet och svetsbarhet
• Utmärkt slit- och nötningsbeständighet
• Lätt arbete hårdnar betydligt
• Mer kostnadseffektivt än högnickellegeringar eller exotiska legeringar

Nackdelar med 310 pulver

• Lägre duktilitet än austenitiska kvaliteter i glödgat tillstånd
• Lägre motståndskraft mot gropfrätning än 316-kvalitet
• Kräver försiktighet vid svetsning för att undvika sensibilisering
• Begränsad kapacitet för kallbearbetning och formning
• Känslig för sigmafasförsprödning vid höga temperaturer
• Missfärgning av ytan över tid i vissa miljöer

Jämförelse med 316L pulver

310 vs 316L Pulver av rostfritt stål

Parameter	310	316L
Täthet	8,1 g/cc	8,0 g/cc
Styrka	760-900 MPa	485-550 MPa
Hårdhet	32-38 HRC	79-95 HRB
Korrosionsbeständighet	Mycket bra	Utmärkt
Kostnad	Låg	Hög
Användningsområden	Slitdelar, verktyg	Kemiska anläggningar, marina

• 310 har mycket högre hållfasthet och hårdhet
• 316L ger bättre övergripande korrosionsbeständighet
• 310 är mer kostnadseffektivt än 316L
• 310 lämpar sig för applikationer som kräver hårdhet och slitstyrka
• 316L föredras där korrosion är det primära problemet

Vanliga frågor om 310-pulver

F: Vilka är de viktigaste användningsområdena för 310 rostfritt stålpulver?

A: De viktigaste användningsområdena är höghållfasta fästelement, pump- och ventilkomponenter, extruderskruvar, pressverktyg, lagerburar, axlar och kirurgiska instrument som kräver hårdhet, styrka och slitstyrka.

F: Vilken roll spelar kväve i 310 rostfritt stål?

A: Kväve ger en avsevärd förstärkning i fast lösning som avsevärt ökar hållfastheten och hårdheten hos 310 rostfritt stål.

F: Vilka försiktighetsåtgärder krävs när man arbetar med 310 pulver?

S: Rekommenderade försiktighetsåtgärder omfattar ventilation, inert atmosfär, jordning, undvikande av antändningskällor, skyddsutrustning, användning av gnistfria verktyg och säker förvaring i stabila behållare.

F: Hur skiljer sig 310 rostfritt stål från 304 och 316?

A: 310 har mycket högre hållfasthet och hårdhet än 304 eller 316 på grund av dess höga kvävehalt. Det ger bättre slitstyrka men lägre korrosionsbeständighet än 316.