El mejor polvo de acero inoxidable 316L para impresión 3D

Descripción general del polvo de acero inoxidable 316L

El acero inoxidable 316L pertenece a la clase austenítica de los aceros inoxidables. La adición de molibdeno 2-3% junto con el níquel y el cromo le confiere una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en entornos agresivos. La "L" indica un menor contenido de carbono para evitar la precipitación de carburos durante la soldadura.

Las principales características del polvo 316L son

• Excelente resistencia a la corrosión en entornos difíciles
• Alta resistencia a la oxidación y a la sulfidación a temperaturas elevadas
• Muy buena soldabilidad y conformabilidad
• Estructura austenítica no magnética
• Disponible en una gama de distribuciones granulométricas

El polvo de 316L es adecuado para aplicaciones que requieren una excelente resistencia a la corrosión, como el procesamiento químico, la industria farmacéutica, alimentaria y de bebidas, los equipos marinos y los implantes biomédicos. Este artículo ofrece una descripción detallada del polvo de 316L.

Composición química del polvo 316L

La composición típica del polvo 316L es:

El níquel aumenta la resistencia a la corrosión, mientras que la adición de molibdeno mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en entornos con cloruros. El bajo contenido en carbono evita la precipitación de carburos durante la soldadura.

Propiedades del polvo 316L

El polvo 316L posee las siguientes propiedades:

El 316L ofrece una excelente resistencia a la corrosión combinada con una buena conformabilidad y soldabilidad. La estructura austenítica proporciona buena tenacidad y ductilidad.

Método de producción del polvo 316L

Los métodos de producción habituales para el polvo 316L incluyen:

• Atomización de gases - Los chorros de gas inerte desintegran la corriente de aleación 316L fundida en polvos esféricos finos con distribución de tamaño controlada.
• Atomización del agua - El chorro de agua a alta presión impacta y desintegra el metal fundido para producir finas partículas de polvo irregulares.
• Aleación mecánica - Molienda por bolas de polvos elementales mezclados, seguida de sinterización y atomización secundaria.

La atomización con gas permite un excelente control de las características de las partículas, como el tamaño, la forma, la captación de oxígeno y la microestructura.

Aplicaciones del polvo 316L

Las aplicaciones típicas del polvo 316L incluyen:

• Fabricación aditiva - Los procesos de fusión de lecho de polvo y de inyección de aglutinante utilizan polvo 316L para piezas químicas, marinas y biomédicas.
• Moldeo por inyección de metales - Para fabricar componentes pequeños y complejos que necesitan resistencia a la corrosión.
• Revestimientos por pulverización térmica - Deposición por pulverización con arco de alambre para producir revestimientos protectores en entornos difíciles.
• Consumibles de soldadura - Se utiliza como material de aportación para unir componentes de 316L, proporcionando una excelente resistencia a la soldadura.
• Procesado químico - Recipientes, bandejas y cestas para pulvimetalurgia utilizados en las industrias química y farmacéutica.

Especificaciones del polvo 316L

El polvo 316L está disponible en diferentes tamaños, formas y niveles de pureza:

• Tamaño de las partículas: Desde 10-45 μm para métodos AM, hasta 150 μm para procesos de pulverización térmica.
• Morfología: Partículas esféricas, irregulares y mezcladas. El polvo esférico liso proporciona un flujo óptimo.
• Pureza: Desde pureza comercial hasta alta pureza (99,9%) adaptada a los requisitos de la aplicación.
• Contenido de oxígeno: Niveles mantenidos en 100-1000 ppm para la mayoría de las aplicaciones.
• Caudal: Polvo personalizado para caudales superiores a 25 s/50 g.

Proveedores mundiales de Polvo 316L

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo 316L son:

• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Hoganas (Suecia)
• Carpenter Powder Products (EE.UU.)
• Praxair (EE.UU.)
• Oerlikon Metco (Suiza)
• LPW Technology (Reino Unido)

Estas empresas producen diversos grados de polvo 316L adaptados a la fabricación aditiva, la pulverización térmica, el moldeo por inyección de metales y otras aplicaciones.

Precios del polvo 316L

Los precios del polvo 316L dependen de factores como:

• Niveles de pureza
• Características de las partículas
• Cantidad del pedido
• Tratamiento adicional
• Fabricante y ubicación geográfica

Los polvos atomizados con gas, de tamaño de partícula controlado y alta pureza tienen un precio mucho más elevado que el polvo de 316L de calidad comercial normal.

Almacenamiento y manipulación del polvo 316L

El polvo 316L debe manipularse con cuidado para:

• Evitan el contacto con la humedad, los ácidos, etc., que provocan corrosión
• Evite la acumulación de polvo fino para minimizar el riesgo de explosiones de polvo
• Utilizar ventilación y EPI adecuados al manipular polvos finos
• Siga las prácticas recomendadas en la FDS del proveedor
• Almacenar los envases cerrados en una atmósfera seca e inerte

Deben tomarse las medidas de protección adecuadas al manipular polvos de aleaciones reactivas como el 316L.

Inspección y ensayo de polvo 316L

Pruebas clave de control de calidad realizadas en polvo 316L:

• Análisis químico mediante OES o XRF para garantizar que la composición se encuentra dentro de los límites especificados.
• Distribución granulométrica según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico mediante imágenes SEM
• Caudal de polvo medido según la norma ASTM B213
• Determinación de la densidad por picnometría de helio
• Análisis de impurezas por ICP-MS
• Caracterización de microestructuras por difracción de rayos X

Unas pruebas exhaustivas garantizan que el polvo cumple las características químicas, físicas y microestructurales requeridas para la aplicación prevista.

Comparación entre los polvos de acero inoxidable 316L y 304L

Polvos de acero inoxidable 316L y 304L comparados:

El 316L ofrece una resistencia a la corrosión sustancialmente mejor, mientras que el 304L es más económico para aplicaciones menos exigentes.

Preguntas frecuentes sobre el polvo 316L

P: ¿Cómo se produce el polvo de acero inoxidable 316L?

R: El polvo de 316L se produce comercialmente mediante atomización con gas, atomización con agua y aleación mecánica seguida de sinterización. La atomización con gas ofrece el mejor control de las características del polvo.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo 316L?

R: Entre las principales aplicaciones del polvo 316L se incluyen la fabricación aditiva, el moldeo por inyección de metales, los recubrimientos por pulverización térmica y las piezas pulvimetalúrgicas para las industrias química, marina, farmacéutica y alimentaria que necesitan una excelente resistencia a la corrosión.

P: ¿Cuál es el tamaño de polvo 316L recomendado para binder jetting AM?

R: Para el proceso de inyección de aglutinante, el tamaño típico del polvo de 316L es de 20-45 micras con morfología esférica para una densidad óptima del lecho de polvo y la infiltración del aglutinante.

P: ¿Requiere el polvo 316L precauciones especiales de manipulación?

R: Sí, el 316L es un polvo de aleación reactivo y debe manipularse con cuidado bajo humedad controlada y atmósfera inerte utilizando una toma de tierra, ventilación y EPI adecuados.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo 316L apto para implantes biomédicos?

R: El polvo 316L atomizado con gas de alta pureza que cumple las especificaciones biomédicas puede adquirirse a fabricantes líderes como Sandvik Osprey, Hoganas, Carpenter Powder Products y LPW Technology.