316 Poudre métallique
Table des matières
Poudre métallique 316 est un type de poudre d'acier inoxydable composée principalement de fer, de chrome, de nickel et de molybdène. Il est largement utilisé dans diverses applications de métallurgie des poudres, de fabrication additive et de moulage par injection de métaux en raison de son excellente résistance à la corrosion, de ses bonnes propriétés mécaniques et de sa capacité à être imprimé en 3D ou fritté pour former des pièces complexes.
Aperçu de la poudre de métal 316
La poudre métallique 316, également connue sous le nom de poudre d'acier inoxydable 316L, offre une résistance et une durabilité élevées ainsi qu'une résistance inégalée à la corrosion et à l'oxydation. Voici un aperçu de la poudre 316 :
| Propriétés | Détails |
|---|---|
| Principaux éléments | Fer, chrome, nickel, molybdène |
| Grade | 316L |
| Caractéristiques principales | Excellente résistance à la corrosion, bonnes propriétés mécaniques, dureté et résistance élevées, excellente soudabilité et formabilité |
| Applications industrielles courantes | Aérospatiale, traitement chimique, pétrole et gaz, automobile, dispositifs médicaux, outillage |
| Procédés de fabrication courants | Moulage par injection de métal (MIM), frittage direct de métal par laser (DMLS), jet de liant, pressage isostatique à chaud (HIP) |
Avec les paramètres et les méthodes de traitement appropriés, la poudre de métal 316 peut être transformée en pièces très complexes et durables grâce aux techniques de fabrication modernes.
Composition de la poudre métallique 316
L'acier inoxydable 316 doit ses propriétés de résistance à la corrosion à la présence de chrome, de nickel et de molybdène en plus du fer. Voici les gammes de composition typiques :
| Élément | Gamme de composition |
|---|---|
| Fer (Fe) | Équilibre |
| Chrome (Cr) | 16.00 – 18.00% |
| Nickel (Ni) | 10.00 – 14.00% |
| Molybdène (Mo) | 2.00 – 3.00% |
| Manganèse (Mn) | 2,00% max |
| Silicium (Si) | 1,00% max |
Le reste est constitué de fer et de traces de carbone, de phosphore, de soufre et d'azote. Les proportions exactes peuvent varier d'un fabricant de poudre métallique 316 à l'autre et d'une qualité à l'autre.
La teneur élevée en chrome et en nickel confère à l'acier inoxydable 316 une excellente résistance à la corrosion. Le molybdène renforce encore ces propriétés, en particulier la résistance à la corrosion par piqûres et par crevasses dans les environnements difficiles. Le manganèse et le silicium jouent également un rôle essentiel dans la formation de la microstructure de l'acier.
Propriétés de 316 Poudre métallique
Grâce à sa composition spécifique, la poudre d'acier inoxydable 316 offre un ensemble bien équilibré de propriétés mécaniques, physiques et chimiques qui la rendent adaptée à des applications de haute performance :
| Propriété | Détails |
|---|---|
| Densité | Environ 7,9 g/cm3 |
| Point de fusion | 1375-1400°C ou 2510-2550°F |
| Résistance ultime à la traction | 515 à 620 MPa |
| Limite d'élasticité | 170 à 310 MPa |
| Module d'élasticité | 193-200 GPa |
| Allongement à la rupture | 40-50% |
| Dureté | Max 4 dans l'échelle HRB |
| Résistance à la corrosion | Excellente résistance aux chlorures, aux acides et aux milieux salins |
| Résistance à la chaleur | Bonne résistance à la chaleur jusqu'à 870°C pendant de courtes périodes |
| Magnétisme | Non magnétique à l'état recuit |
Ces propriétés font du 316 un matériau idéal pour les structures nécessitant une grande solidité, une grande ténacité, une grande formabilité ainsi qu'une résistance à la corrosion sévère et aux températures extrêmes. Les pièces conservent leur intégrité même lorsqu'elles sont exposées aux acides, aux chlorures, aux sulfures et à l'eau salée, ce qui les rend adaptées aux applications océaniques, chimiques et thermiques.
Applications de la poudre de métal 316
Grâce à ses propriétés matérielles bien équilibrées, la poudre d'acier inoxydable 316 est extrêmement polyvalente et utilisée dans de nombreuses industries critiques. Parmi les principales applications, on peut citer
| L'industrie | Applications |
|---|---|
| Aérospatiale | Pièces de moteur, composants du train d'atterrissage, tubes hydrauliques, fixations, renforts |
| Pétrole et gaz | Vannes, têtes de puits, outils de forage, plates-formes offshore, échangeurs de chaleur |
| Automobile | Pièces de châssis, collecteurs d'échappement, colliers, écrous, boulons, soupapes |
| Chimique | Réservoirs, cuves de traitement, tuyauteries, pompes, vannes, chambres de réaction |
| Médical | Outils chirurgicaux, implants, tubes hypodermiques, pinces à biopsie, clamps |
| Alimentation et boissons | Récipients de mélange, tubes, vannes, raccords, fixations, pièces de machines |
L'acier 316 résiste à la fissuration par corrosion et fonctionne bien en cas d'exposition prolongée aux acides, aux sels et aux produits chimiques oxydants, ce qui le rend adapté aux conditions les plus difficiles. Il offre également une résistance cruciale pour les composants structurels.
Spécifications de la poudre métallique 316
La poudre d'acier inoxydable 316 est disponible en différentes distributions de tailles, formes et formats en fonction des exigences de l'application et du processus de fabrication :
| Attribut | Détails |
|---|---|
| Dimensions | 10-45 microns courants, mais des tailles submicroniques jusqu'à 150 microns sont possibles |
| Répartition par taille | Différentes gammes possibles en fonction des coupes de mailles |
| Morphologie | Formes sphériques, angulaires et mixtes disponibles |
| Formats | Matière première, poudre de précurseur, poudre libre, granulée |
| Respect des normes | ASTM A240, ASME SA 240, EN 10088 |
| Certifications | ISO 9001, ISO 14001 |
La chimie, la distribution des tailles, la morphologie et la forme peuvent être personnalisées en fonction de l'application ciblée, des exigences du processus de fabrication et des spécifications de la pièce finale.
Fabrication à l'aide de poudre de métal 316
La poudre 316L possède une excellente aptitude à la fabrication en raison de sa résistance à la corrosion et de sa soudabilité, ainsi que d'une bonne ductilité et d'une bonne aptitude au formage. Les principaux procédés de fabrication qui utilisent cette poudre d'acier inoxydable sont les suivants :
| Processus | Vue d'ensemble |
|---|---|
| MIM (moulage par injection de métal) | Mélange de poudre métallique et de liant dans une matière première, moulage par injection puis frittage |
| DMLS (frittage laser direct de métaux) | Procédé d'impression 3D utilisant des lasers pour fusionner des poudres métalliques en formes complexes |
| Jetting de liant | Impression d'un liant liquide sur un lit de poudre métallique pour former des pièces couche par couche |
| HIP (pressage isostatique à chaud) | La température et la pression élevées permettent d'éliminer la porosité et d'augmenter la densité. |
La poudre 316L peut également être consolidée en billettes et en pièces à l'aide de techniques standard de métallurgie des poudres, suivies d'un usinage secondaire, d'une finition, d'un soudage, de traitements de surface, etc.
Avantages et limites de la poudre de métal 316
La poudre d'acier inoxydable 316 offre un équilibre inégalé de propriétés pour des exigences élevées, ainsi qu'une grande polyvalence de fabrication grâce à des processus tels que l'impression 3D de métaux. Cependant, il y a aussi des limites.
| Type | Détails |
|---|---|
| Pour | Excellente résistance à la corrosion, bonne résistance et dureté, grande facilité de fabrication et de soudage, possibilité d'impression en 3D de géométries complexes. |
| Cons | Moins formables que les nuances austénitiques, sujettes à la précipitation de carbures à haute température, affectant la résistance à la corrosion et la ductilité, coûteuses par rapport aux aciers au carbone. |
Pour la plupart des applications, les avantages de la poudre 316 l'emportent sur les limitations, ce qui la rend populaire pour les composants critiques dans toutes les industries.
Fournisseurs de poudre de métal 316
La poudre d'acier inoxydable 316 pour l'AM des métaux, les matières premières MIM, etc. est disponible dans le commerce auprès de divers fournisseurs de matériaux internationaux. Quelques options :
| Fournisseur | Grade | Taille (μm) | Formulaire |
|---|---|---|---|
| Sandvik | 316L | 10-45 | Sphérique, prémélanges |
| TLS Technik GmbH | 316L | 10-63 | Gaz, eau atomisée |
| Additif pour charpentier | 316L | 15-45 | Plasma atomisé |
| Erasteel | 316L | 20-150 | Eau pulvérisée |
| Praxair | 316L | 10-75 | Gaz atomisé |
Les producteurs utilisent l'atomisation au gaz, l'atomisation à l'eau, l'atomisation au plasma, etc. pour fabriquer des poudres 316 avec des tailles, des formes et des distributions personnalisées pour différentes applications.
316 Poudre métallique Tarification
Le prix de la poudre d'acier inoxydable 316 varie en fonction de la chimie, de la taille, de la forme, de la quantité commandée, de la dynamique de l'offre et de la demande et d'autres facteurs. Voici quelques fourchettes de prix approximatives :
| Type | Taille (μm) | Fourchette de prix |
|---|---|---|
| Sphérique, gaz atomisé | 15-45 | $25-45 par kg |
| Angulaire, eau pulvérisée | 20-63 | $15-35 par kg |
| Sphérique, plasma atomisé | 10-75 | $30-100+ par kg |
Des frais supplémentaires sont facturés pour des distributions de tailles, des formes, des chimies, des tolérances plus strictes et des certifications spéciales. La poudre métallique de qualité métallurgique 316L coûte moins cher que les variétés optimisées pour la fabrication additive.
FAQ
| Qu'est-ce que la poudre de métal 316 ? | La poudre métallique 316 est un type de poudre d'acier inoxydable résistant à la corrosion, principalement composée de fer, de 16-18% de chrome, de 10-14% de nickel, de 2-3% de molybdène et de traces d'autres éléments. |
| À quoi sert la poudre d'acier inoxydable 316 ? | La poudre 316 est largement utilisée dans les secteurs de l'aérospatiale, du pétrole et du gaz, du traitement chimique, de l'automobile et de la médecine en raison de son excellente résistance à la corrosion combinée à de bonnes propriétés mécaniques. |
| Qu'est-ce que la poudre d'acier inoxydable 316L ? | La désignation L indique une faible teneur en carbone (0,03% maximum). La poudre 316L possède la même résistance à la corrosion que le 316, mais une soudabilité supérieure et une résistance à la précipitation de carbure dans les applications à haute température. |
| Quels sont les procédés de fabrication qui utilisent la poudre de métal 316 ? | La poudre 316 est utilisée pour le moulage par injection de métal (MIM), le frittage direct de métal par laser (DMLS), le jet de liant, le pressage isostatique à chaud (HIP) et les techniques standard de métallurgie des poudres. |
| La poudre d'acier inoxydable 316 est-elle chère ? | L'acier 316 est plus coûteux que les aciers au carbone, mais moins cher que d'autres alliages de niche. Le coût varie en fonction des caractéristiques de la poudre et des aspects économiques, mais il est généralement de $15-100 par kg pour une poudre sphérique/angulaire d'une taille de 10-150 microns. |
La poudre d'acier inoxydable 316 offre un équilibre exceptionnel entre la solidité, la résistance à la corrosion et la fabricabilité pour des applications haut de gamme par impression 3D de métal, moulage par injection de métal et autres processus de métallurgie des poudres. Les variétés 316 et 316L à faible teneur en carbone offrent des performances inégalées dans des secteurs tels que l'aérospatiale, le pétrole et le gaz, les produits chimiques, etc. Les fournisseurs mondiaux proposent cette poudre polyvalente dans différentes tailles, formes et formats pour répondre aux applications ciblées.
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