Pulver av rostfritt stål 316L för 3D-utskrift av metall
Rostfritt stål 316L pulver är en typ av rostfritt stålpulver som innehåller molybden och har låg kolhalt. Det är ett austenitiskt rostfritt krom-nickelstål som har hög hållfasthet och utmärkta korrosionsbeständighetsegenskaper. 316L-pulver används ofta för 3D-utskrift eller additiv tillverkning inom branscher som flyg- och rymdindustrin, medicinteknik, bilindustrin och allmän tillverkning.
Låg MOQ
Tillhandahålla låg minsta orderkvantitet för att möta olika behov.
OEM & ODM
Tillhandahålla kundanpassade produkter och designtjänster för att tillgodose unika kundbehov.
Tillräckligt lager
Säkerställa snabb orderhantering och tillhandahålla tillförlitlig och effektiv service.
Kundtillfredsställelse
Tillhandahålla högkvalitativa produkter med kundnöjdhet i fokus.
dela denna produkt
Innehållsförteckning
Översikt
Rostfritt stål 316L pulver är en typ av rostfritt stålpulver som innehåller molybden och har låg kolhalt. Det är ett austenitiskt rostfritt krom-nickelstål som har hög hållfasthet och utmärkta korrosionsbeständighetsegenskaper. 316L-pulver används ofta för 3D-utskrift eller additiv tillverkning inom branscher som flyg- och rymdindustrin, medicinteknik, bilindustrin och allmän tillverkning.
Några viktiga egenskaper och kännetecken för 316L-pulver är
Sammansättning: Järn, krom, nickel, molybden, mangan, kisel, kol, fosfor, svavel
Partikelform: Sfärisk, hög flödesförmåga
Partikelstorlek: 15-45 mikrometer, submikronstorlekar tillgängliga
Densitet: Cirka 7,9 g/cc
Smältpunkt: 1381-1400°C
Viktiga egenskaper: Korrosionsbeständighet, värmebeständighet, svetsbarhet, hållfasthet, biokompatibilitet
Vanliga handelsnamn: 316L, 1.4404, 1.4435
316L pulver kan användas för att skriva ut starka och hållbara delar med komplexa geometrier med hjälp av olika 3D-utskriftsprocesser som selektiv lasersintring (SLS), direkt metall lasersintring (DMLS), elektronstrålesmältning (EBM), bindemedelsjetting etc.
Olika typer av 316L-pulver
Det finns några huvudtyper av 316L rostfritt stålpulver tillgängliga:
Gasatomiserat 316L-pulver
- Tillverkad med hjälp av atomiseringsprocess med inert gas
- Sfäriska partiklar med slät yta
- Flyter lätt, packas tätt för tryckning
- God spridningsförmåga och packning
- Används ofta för laserbaserad 3D-printing och 3D-printing med bindemedelsstråle
Vattenatomiserat 316L-pulver
- Tillverkad med hjälp av högtrycksvattenstrålar
- Oregelbunden partikelform
- Porös yta, hög syrehalt
- Lägre kostnad jämfört med gasatomiserat pulver
- Används främst för press- och sintringsapplikationer
Plasmaatomiserat 316L-pulver
- Tillverkad med plasmaatomisering
- Mycket sfäriska partiklar
- Kontrollerad partikelstorleksfördelning
- Används i kritiska applikationer som kräver hög densitet
- Dyrt jämfört med andra finfördelningsmetoder
Återvunnet 316L-pulver
- Återvunnet oanvänt pulver från 3D-byggnationer
- Kan ha blandade partikelformer och storlekar
- Kräver ytterligare siktning och bearbetning
- Alternativ till lägre kostnad för icke-kritiska applikationer
- Oro för kontaminering från tidigare byggnationer
316L Pulversammansättning
316L rostfritt stål får sin korrosionsbeständighet från krom och molybden legerat med järn. Här är den elementära sammansättningen av 316L-pulver:
| Element | Sammansättning Range |
|---|---|
| Järn (Fe) | Balans |
| Krom (Cr) | 16-18% |
| Nickel (Ni) | 10-14% |
| Molybden (Mo) | 2-3% |
| Mangan (Mn) | ≤ 2% |
| Kisel (Si) | ≤ 1% |
| Kol (C) | ≤ 0,03% |
| Fosfor (P) | ≤ 0,045% |
| Svavel (S) | ≤ 0,03% |
Den låga kolhalten minskar karbidutfällningen under svetsning och förbättrar korrosionsbeständigheten. Tillsatsen av molybden ökar motståndskraften mot grop- och spaltkorrosion i kloridmiljöer.
Sammansättningen överensstämmer med nationella och internationella klassificeringar som UNS S31603, W.Nr 1.4404, AISI 316L och ISO 5832-1. Anpassade legeringar är också möjliga för specialiserade krav.
Viktiga egenskaper och kännetecken
316L-pulver har en unik kombination av enastående egenskaper som gör det lämpligt för olika kritiska, högpresterande tillämpningar i olika branscher.
Motståndskraft mot korrosion Utmärkt motståndskraft mot gropfrätning, spaltkorrosion och spänningskorrosion i syror, alkalier, salter och organiska kemikalier
Mekaniska egenskaper Hög brottgräns och sträckgräns kombinerat med god duktilitet och slagseghet
Värmebeständighet Klarar kontinuerlig drift upp till ~900°C och intermittent exponering därutöver för vissa applikationer
Svetsbarhet Lätt svetsbara och mindre benägna att sensibiliseras under svetsning jämfört med ostabiliserade kvaliteter
Biokompatibilitet Icke-toxisk med hög biokompatibilitet för användning i medicinska implantat och apparater
Här är en tabell som jämför de viktigaste egenskaperna hos 316 vs 316L pulver:
| Fastighet | 316 Pulver | 316L Pulver |
|---|---|---|
| Densitet (g/cc) | 7.9 | 7.9 |
| Smältpunkt (°C) | 1375-1400 | 1381-1400 |
| Slutlig draghållfasthet (MPa) | ≥ 515 | ≥ 485 |
| Sträckgräns (MPa) | ≥ 170 | ≥ 170 |
| Förlängning (%) | ≥ 40 | ≥ 35 |
| Elasticitetsmodul (GPa) | 193 | 193 |
| Termisk konduktivitet (W/m-K) | 16.2 | 16.2 |
| Värmeutvidgning (μm/m-°C) | 15-16.5 | 15-16.5 |
| Motståndskraft mot korrosion | Mycket bra | Utmärkt |
| Ekvivalensnummer för pittingresistens (PREN) | 24-26 | 25-27 |
| Magnetisk permeabilitet | Icke-magnetisk | Icke-magnetisk |
| Biokompatibilitet | Bra | Utmärkt |
Den överlägsna korrosionsbeständigheten hos 316L-pulver kan hänföras till den högre PREN och lägre kolhalten jämfört med 316-pulver. 316L erbjuder också bättre biokompatibilitet och används företrädesvis för permanenta implantat i människokroppen.
Användningsområden för 316L-pulver
Några av de vanligaste tillämpningarna där 316L-pulver används är
Additiv tillverkning SLS/DMLS/EBM-printning av metalldelar för slutanvändning inom flyg- och rymdindustrin, medicinteknik, bilindustrin, verktyg etc.
Biomedicinska implantat Tillverkning av implantat som knä- och höftproteser, ryggradsstavar, tandfixturer etc.
Utrustning för livsmedelsbearbetning Ventiler, kopplingar, fästelement, maskindelar för livsmedels- och läkemedelsindustrin
Kemisk processindustri
Pumphjul, hus, ventilhus och andra våta komponenter
Marina tillämpningar
Axlar, beslag, kopplingar, flänsar, propellrar som används i marina miljöer
316L ger exceptionella prestanda inom detta breda spektrum av tillämpningar tack vare dess enastående korrosionsbeständighet i kombination med hög hållfasthet.
Här är några exempel på delar i 316L som tryckts med additiv tillverkning:
| Industri | Typiska AM-delar |
|---|---|
| Flyg- och rymdindustrin | Turbinblad, strukturella fästen, impellrar |
| Fordon | Specialtillverkade fästelement, sensorer, lättviktsdelar till chassit |
| Medicinsk | Kirurgiska instrument, proteser, implantat |
| Verktyg | Formsprutningsverktyg, extruderingsverktyg, jiggar och fixturer |
316L Pulver Specifikationer
316L-pulver som används för AM måste uppfylla eller överträffa följande specifikationer:
Fördelning av partikelstorlek
| Storlek (μm) | Distribution (%) |
|---|---|
| 20-63 | ≥ 95 |
| 15-45 | Optimal |
Skenbar densitet Vanligtvis 4,0-4,8 g/cc
Flödeshastighet
Hall-flödesmätare > 15 sek/50g
Kemisk sammansättning Enligt ovan nämnda specifikationer för 316L-kvalitet
Mikrostruktur
Helt austenitisk, frånvaro av stringers och satelliter
Partikelform Övervägande sfärisk morfologi
Ytstruktur Slät ytfinish på partiklarna
Syrehalt Oftast <1000 ppm
Mättnadsmagnetisering < 3,1 emu/g
Välrenommerade tillverkare av 316L-pulver producerar material som uppfyller eller överträffar dessa specifikationer för AM. Varje sats levereras med ett analyscertifikat från oberoende tester.
316L pulver leverantörer
Några ledande globala leverantörer av 316L rostfritt stålpulver är bl.a:
| Företag | Produktionskapacitet | Kostnad per KG |
|---|---|---|
| Sandvik Osprey | 200 ton per år | $50-90 |
| Snickare Tillsats | Anpassad | $75-150 |
| Praxair | 100 ton per år | $40-80 |
| Höganäs | 500 ton per år | $30-60 |
| CNPC Pulver | 1000 ton per år | $25-50 |
Anpassade legeringar med speciella partikelstorleksfördelningar eller strängare kemikontroller kan kosta 20-50% mer än standard 316L pulversammansättningar.
När det gäller prissättning kostar gasatomiserat 316L-pulver som är lämpligt för AM vanligtvis mellan $30-150 per kg beroende på kvalitet, batchstorlek och geografisk region. Vattenatomiserade och plasmaatomiserade kvaliteter ligger i den nedre och övre delen av detta intervall
För- och nackdelar med 316L-pulver för additiv tillverkning
Fördelar med 316L pulver
Utmärkt korrosionsbeständighet Upp till 25-30% bättre motstånd mot grop- och spaltkorrosion jämfört med 316 pulver
Biokompatibel och giftfri Säker för långvarig hudkontakt och för användning i medicinska implantat
Hög mekanisk hållfasthet Draghållfasthet >485 MPa som motsvarar och överträffar egenskaperna hos gjuten/smidd 316L
Enastående utmattningsprestanda Mycket hög utmattningsgräns vilket resulterar i lång livslängd för komponenterna
Lättare delar Lägre vikt på komponenterna leder till ökad bränsleeffektivitet i fordon
Stabilitet vid höga temperaturer
Kan motstå temperaturer över 650°C för vissa applikationer
Enkel svetsbarhet Kompatibel med nästan alla svetsprocesser. Perfekt för reparationer och efterbearbetning
Slätare ytor Trycksäkra ytor som kräver mindre efterbehandling och omarbetning
Kostnadseffektivitet Jämförbar kostnad med 316 SS och billigare än exotiska legeringar
Möjlighet till speciallegeringar Kan konstruera pulversammansättningar som är skräddarsydda för en viss applikation
Snabbare och billigare prototyptillverkning Inget behov av hårda verktyg som gjut- och bearbetningsformar
Nackdelar med att använda 316L-pulver för AM
Anisotropiskt mekaniskt beteende
Varierar med byggriktning. Kräver design- och testöverväganden.
Potentiella interna defekter
Bristande fusion, osmälta partiklar, porositet. Beror på vilken AM-process som används.
Behov av efterbearbetning Borttagning av stöd, slutbearbetning, glödgning etc. kan öka kostnaden.
Begränsad delstorlek Begränsad av byggkammarens dimensioner (förbättras ständigt med nya maskiner)
Begränsningar för orientering Vissa geometrier kräver stödstrukturer och kan begränsa designfriheten
Variabilitet i egenskaper
Återanvändning/återvinning av pulver kan leda till sämre egenskaper från batch till batch
Begränsningar i ytfinish Kan fluktuera mer än traditionella subtraktiva bearbetningsmetoder
Kostnader för utrustning och material Hög investering i utrustning. Stora pulvermängder behövs för stora delar.
Avsaknad av designstandarder Snabbt föränderligt område. Fortsatta kvalificeringstester krävs.
Jämförelse mellan 316L vs 17-4PH vs 15-5 PH pulver av rostfritt stål
316L rostfritt stålpulver har blivit förstahandsvalet för många applikationer inom additiv tillverkning som kräver god mekanisk prestanda i kombination med hög korrosionsbeständighet. För mer krävande tillämpningar används dock allt oftare höghållfasta strukturpulver som 17-4PH och 15-5 PH.
Här ser du hur dessa legeringar av rostfritt stål står sig i jämförelse med viktiga pulveregenskaper som är relevanta för AM:
| Pulverfastighet | 316L SS | 17-4PH SS | 15-5 PH SS |
|---|---|---|---|
| Motståndskraft mot korrosion | Utmärkt | Måttlig | Måttlig |
| Draghållfasthet | 485-550 MPa | 1050-1200 MPa | 1050-1150 MPa |
| Utbyteshållfasthet | 170-340 MPa | 900-1100 MPa | 900-1000 MPa |
| Töjning | 35-50% | 8-13% | 10-16% |
| Utmattningshållfasthet | 170-200 MPa | 500-700 MPa | 550-650 MPa |
| Stabilitet vid höga temperaturer | Rättvist | Utmärkt | Utmärkt |
| Svetsbarhet | Utmärkt | Rättvist | Bra |
| Kostnad per kg | $30-150 | $150-250 | $100-200 |
Vi kan dra följande slutsatser av denna produktjämförelse:
- För högsta korrosionsbeständighet och god svetsbarhet är 316L oöverträffad
- Där hög hållfasthet väger tyngre än korrosionsegenskaper är 17-4PH och 15-5 PH bättre
- 17-4PH SS-pulver ger bästa krypmotstånd vid höga temperaturer
- 15-5PH ger optimal balans mellan styrka och svetsbarhet/maskinbearbetning
- 316L är det mest kostnadseffektiva alternativet medan 17-4PH-pulver är relativt dyrt
Genom att noggrant välja rätt kvalitet för en viss applikation kan köparen få den perfekta kombinationen av egenskaper och prestanda/kostnads-förhållande.
Vanliga frågor
Här finns svar på några vanliga frågor om 316L rostfritt stålpulver för AM-processer:
Vilka additiva tillverkningsprocesser använder 316L-pulver?
316L-pulver är kompatibelt med alla större Direct Metal AM-processer som kan skriva ut metaller. Dessa inkluderar:
- Pulverbäddsfusion - SLS, DMLS, SLM
- Deposition med riktad energi - LENS, EBAM, laserplätering
- Bunden metalldeponering - Binder jetting
Vilka är de vanligaste defekterna på 316L-delar i AM? Hur kan de undvikas?
Några defekter på 316L-delar som påträffats inkluderar:
- Bristande fusion - otillräcklig smältning av pulver. Öka lasereffekten/hastigheten
- Gasporositet - Optimera skanningsmönster. Använd varm isostatisk pressning
- Sprickbildning - Modifiera stödstrukturer. Optimera termiska påfrestningar
- Osmälta partiklar - Säkerställ enhetliga pulverlager. Sikta ordentligt.
Vilken partikelstorlek är idealisk för 316L-pulver i AM?
15-45 mikron rekommenderas för de flesta AM-processer. Finare pulver sprider sig bättre men kan påverka flödet och återlackeringen. Grövre partiklar har dålig kompakterbarhet.
Vilken efterbearbetning görs vanligtvis för 316L AM-delar?
Efterbearbetningsstegen bidrar till att förbättra den slutliga detaljens egenskaper:
- Stöd för borttagning genom maskinbearbetning/slipning
- Varm isostatisk pressning för att eliminera inre hålrum
- Lösningsglödgning och åldring för att förfina mikrostrukturen
- Ytbehandling som CNC-bearbetning och polering
Vilka standarder måste 316L pulver för AM uppfylla?
Standarderna är fortfarande under utveckling, men några av de viktigaste är
- ASTM F3049 - AM metallpulver
- ASTM F3056 - Karaktärisering av AM-metallpulver
- ASTM F3301 - Egenskaper för additivdelar
- ISO/ASTM 52904 - Processparametrar
Kan delar i 316L svetsas eller repareras efter additiv tillverkning?
Ja, 316L har mycket god svetsbarhet och AM-byggda komponenter kan svetsas, repareras och efterbearbetas med tekniker som TIG-svetsning. Korrekt utveckling av procedurer är avgörande för felfria svetsar.
Få det senaste priset
Om Xmetto
Produktkategori
HOT SALE
KONTAKTA OSS
Har du några frågor? Skicka oss meddelande nu! Vi kommer att betjäna din begäran med ett helt team efter att ha fått ditt meddelande.
