порошок из нержавеющей стали 316l широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и механическим свойствам. В данном руководстве представлен обзор состава порошка 316L, его свойств, обработки, применения и поставщиков для аддитивного производства.
Введение в порошок из нержавеющей стали 316L
Нержавеющая сталь 316L - это аустенитная хромоникелевая нержавеющая сталь, отличающаяся:
Таблица 1: Обзор порошка из нержавеющей стали 316L
| Свойства | Подробности |
|---|---|
| Плотность | 8,0 г/см3 |
| Предел текучести | 205 МПа |
| Прочность на разрыв | 515 МПа |
| Удлинение | 40% |
| Коррозионная стойкость | Устойчивость к точечной коррозии и кислотным средам |
| Работоспособность | Легко сваривается и изготавливается |
Эти характеристики делают 316L пригодной для применения в самых сложных областях - от оборудования для химической обработки до медицинских имплантатов. Сплавление в порошковом слое и направленное осаждение энергии позволяют изготавливать сложные детали из 316L.
Химический состав
Состав порошка из нержавеющей стали 316l:
Таблица 2: Химический состав порошка из нержавеющей стали 316L
| Элемент | Вес % | Роль |
|---|---|---|
| Железо (Fe) | Баланс | Основной металл |
| Хром (Cr) | 16-18% | Коррозионная стойкость |
| Никель (Ni) | 10-14% | Коррозионная стойкость |
| Молибден (Mo) | 2-3% | Устойчивость к точечной коррозии |
| Марганец (Mn) | ≤ 2% | Раскислитель |
| Кремний (Si) | ≤ 1% | Раскислитель |
| Фосфор (P) | ≤ 0,045% | Предел содержания примесей |
| Сера (S) | ≤ 0,03% | Предел содержания примесей |
| Углерод (C) | ≤ 0,03% | Предел содержания примесей |
| Азот (N) | ≤ 0,1% | Предел содержания примесей |
Оптимизированный состав хрома, никеля и молибдена повышает коррозионную стойкость. Давайте рассмотрим их свойства далее.
Механические свойства
Таблица 3: свойства порошка из нержавеющей стали 316l
| Недвижимость | Значение |
|---|---|
| Плотность | 8,0 г/см3 |
| Модуль упругости | 193 ГПа |
| Температура плавления | 1375°C |
| Теплопроводность | 16,3 Вт/м-К |
| Электрическое сопротивление | 0,074 μΩ-см |
| Предел текучести | 205 МПа |
| Прочность на разрыв | 515 МПа |
| Удлинение | ≥40% |
| Твердость | 96 HB |
Сочетание коррозионной стойкости, свариваемости, биологической совместимости, прочности и пластичности делает 316L универсальной для применения в различных отраслях промышленности.
Производственный процесс для порошок из нержавеющей стали 316l
Распространенные методы производства порошка 316L:
Таблица 4: Процессы производства порошка 316L
| Метод | Описание | Характеристики |
|---|---|---|
| Распыление газа | Поток расплавленного металла, распыляемый струями инертного газа | Сферические частицы идеально подходят для AM |
| Распыление воды | Дезинтеграция расплавленного потока водой под высоким давлением | Нестандартный порошок по низкой цене |
| Плазменное распыление | Испарение электрода в водоохлаждаемом медном тигле с помощью плазмы | Контролируемый гранулометрический состав |
| Процесс с вращающимся электродом | Центробежная дезинтеграция вращающегося расплавленного металла электрической дугой | Плотное распределение частиц |
Газовое распыление со вспомогательной импульсной лазерной технологией позволяет регулировать форму, размер, химический состав и дефекты поверхности порошка из нержавеющей стали.
Применение порошка из нержавеющей стали 316l
Благодаря отличным свойствам изготовления в сочетании с прочностью и коррозионной стойкостью, порошок 316L находит широкое применение:
Таблица 5: Применение порошка 316L
| Промышленность | Приложение | Компоненты |
|---|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Конструктивные кронштейны, гидравлические системы, двигатели | Топливные баки для воздушных/космических аппаратов, клапаны, фитинги, форсунки |
| Автомобильная промышленность | Системы обработки агрессивных жидкостей | Топливные элементы, насосы, клапаны, трубы |
| Архитектура | Декоративные/функциональные конструкции, вывески | Перила, панели, буквы |
| Медицина | Имплантаты, протезы, устройства | Черепные пластины, тазобедренные суставы, хирургические инструменты |
| Химическая обработка | Резервуары, сосуды, клапаны | Смесители, реакторы, теплообменники |
| Еда/напитки | Трубопроводы, сосуды, посуда | Смесительные лопасти, конвейеры, пресс-формы |
| Морской | Опреснение, двигательная установка, экология | Насосы, клапаны, теплообменники |
3D-печать позволяет относительно быстро и недорого производить небольшие партии деталей из 316L. Далее рассмотрим критические характеристики порошка.
Технические характеристики порошка 316L для 3D-печати
Таблица 6: Характеристики порошка 316L
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Размер частиц | 15-45 мкм |
| Кажущаяся плотность | Обычно > 4 г/см3 |
| Расход | Расходомер Холла > 15 с/50 г |
| Морфология | Сферическая |
| Фазы | Аустенитные |
| Примеси | Низкий уровень кислорода/азота/серы |
| Способ изготовления | Распыление газа |
Тщательное производство порошка, адаптированное к аддитивному производству, позволяет добиться бездефектной печати и механических характеристик, превосходящих литую и кованую сталь 316L.
Глобальные поставщики
Специализированные производители порошка из нержавеющей стали 316L включают в себя:
Таблица 7: Поставщики порошка 316L
| Компания | Расположение |
|---|---|
| Sandvik Osprey | Швеция |
| Технология LPW | Великобритания |
| Столярная присадка | Соединенные Штаты |
| Erasteel | Франция |
| Aubert & Duval | Франция |
| Praxair | Соединенные Штаты |
Эти поставщики премиум-класса предлагают распыляемый аргоном порошок 316L, оптимизированный для сложных задач аддитивного производства в различных отраслях.
порошок из нержавеющей стали 316l Ценообразование
Таблица 8: Расходы на порошок 316L
| Параметр | Подробности |
|---|---|
| Количество | Цена за кг значительно снижается при цене выше 100 кг |
| Распределение по размерам | Более жесткие дистрибутивы дороже |
| Чистота | Более высокие сорта для AM могут стоить более чем в 5 раз дороже обычной 316L |
| Факторы формы | Порошок высокой сферической формы стоит дороже |
| Служба поддержки | Дополнительные услуги увеличивают цену |
В целом, порошок 316L варьируется от $5/кг для обычных сортов до $50/кг для специализированных аргонно-атомизированных сортов с AM-оптимизированными характеристиками частиц.
Плюсы и минусы
Таблица 9: Порошок 316L преимущества и недостатки
| Плюсы | Cons |
|---|---|
| Устойчивость к коррозии и точечной коррозии | Менее прочные и более твердые, чем инструментальные стали |
| Биосовместимые и немагнитные | Более сложная постобработка по сравнению с алюминиевыми сплавами |
| Отличная пластичность и свариваемость | Требуется горячее изостатическое прессование для достижения полной плотности |
| Широко доступны | Шероховатость поверхности часто требует постобработки |
| Более низкая плотность по сравнению с никелевыми сплавами | Ограниченное количество крупных поставщиков по сравнению с коваными формами |
При соответствующих параметрах проектирования и печати порошок 316L позволяет недорого изготавливать индивидуальные коррозионностойкие детали в различных областях применения.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Вопрос: Можно ли использовать порошок 316L для аддитивного производства?
A: Да, при оптимизированных методах производства AM для контроля формы частиц и дефектов, 316L очень хорошо печатает в процессах струйного нанесения связующего, DED и PBF для применения в малых и средних объемах.
Вопрос: Какой размер частиц идеально подходит для печати порошка 316L?
A: Идеальный гранулометрический состав порошка 316L находится в диапазоне 15-45 микрон, исключая ультратонкие и крупные фракции, что позволяет обеспечить высокую плотность упаковки и ограничить пористость.
Вопрос: Какую последующую обработку рекомендуется проводить для деталей из 316L, отпечатанных методом ас-печати?
A: Термообработка для снятия напряжений, горячее изостатическое прессование и обработка поверхности, такая как дробеструйная обработка, шлифовка или электрополировка, помогают улучшить микроструктуру и эстетический вид 316L.
