3D 프린팅을 위한 최고의 17-4PH 스테인리스 스틸 파우더

17-4 강수 경화 스테인리스강 분말이라고도 하는 17-4PH 분말은 다양한 산업 분야에서 사용되는 고강도 내식성 소재입니다. 마르텐사이트계 스테인리스강 계열에 속하며 기계적 특성과 내식성의 탁월한 조합을 제공합니다. "17-4PH"라는 명칭은 약 17% 크롬, 4% 니켈, 4% 구리 및 소량의 기타 원소로 구성된 합금의 성분을 나타냅니다.

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목차

3D 프린팅용 17-4PH 스테인리스 스틸 파우더 개요

17-4PH는 항공우주, 의료, 자동차 및 일반 엔지니어링 응용 분야에서 고강도 내식성 부품의 적층 제조에 널리 사용되는 침전 경화 스테인리스강 분말입니다.

이 문서에서는 3D 프린팅용 17-4PH 파우더에 대한 자세한 가이드를 제공합니다. 구성, 특성, 프린트 파라미터, 응용 분야, 사양, 공급업체, 취급, 검사, 비교, 장단점 및 FAQ를 다룹니다. 주요 정보는 참조하기 쉬운 표로 제공됩니다.

17-4PH 파우더의 구성

17-4PH는 크롬-구리 침전 경화 스테인리스강으로 다음과 같은 조성을 가지고 있습니다:

요소 무게 % 목적
잔액 주요 행렬 요소
크롬 15 – 17.5 내산화성
구리 3 – 5 강수량 경화
니켈 3 – 5 오스테나이트 안정제
니오븀 0.15 – 0.45 카바이드 포머
망간 최대 1개 탈산제
실리콘 최대 1개 탈산제
탄소 최대 0.07 강화제 및 카바이드 포머

구리는 침전물 경화 기능을 제공하고 크롬은 내식성을 부여합니다.

17-4PH 파우더의 특성

17-4PH는 다양한 속성의 조합을 가지고 있습니다:

속성 설명
높은 강도 노화 상태에서 최대 1310MPa의 인장 강도
경도 노년층 최대 40 HRC
내식성 다양한 환경에서 316L 스테인리스와 비교 가능
인성 마르텐사이트 계 스테인리스강보다 우수함
내마모성 300 시리즈 스테인리스강 이상
높은 온도 안정성 최대 300°C까지 유지되는 강도

이러한 특성 덕분에 플라스틱 금형 툴링부터 항공우주 부품에 이르기까지 다양한 분야에 적합합니다.

17-4PH 스테인리스 스틸 파우더

17-4PH 파우더의 3D 프린팅 파라미터

17-4PH 인쇄의 일반적인 매개 변수는 다음과 같습니다:

매개변수 일반적인 값 목적
레이어 높이 20-100 μm 속도와 해상도의 균형
레이저 파워 150-400 W 증발 없이 충분한 용융
스캔 속도 400-1000 mm/s 생산성 대 밀도
해치 간격 100-200 μm 밀도 및 속성
지원 구조 최소 간편한 제거
열간 등방성 프레스 1120°C, 100MPa, 3시간 다공성 제거

파라미터는 속성, 시간 및 후처리 요구 사항에 맞게 최적화되어 있습니다.

3D 프린팅 17-4PH 부품의 응용 분야

적층 제조된 17-4PH 부품이 사용됩니다:

산업 애플리케이션
항공우주 구조용 브래킷, 픽스처, 액추에이터
의료 치과 임플란트, 수술 기구
자동차 고강도 패스너, 기어
소비자 시계 케이스, 스포츠 장비
산업 최종 사용 금속 툴링, 지그, 픽스처

3D 프린팅의 이점에는 복잡한 형상, 맞춤형 제작, 리드 타임 단축, 기계 가공 등이 있습니다.

3D 프린팅용 17-4PH 파우더 사양

17-4PH 파우더는 엄격한 사양을 충족해야 합니다:

매개변수 사양
입자 크기 범위 일반적으로 15-45 μm
파티클 모양 구형 형태
겉보기 밀도 > 4g/cc
탭 밀도 > 6g/cc
홀 유량 50g에 > 23초
순도 >99.9%
산소 함량 <100 ppm

맞춤형 크기 분포 및 수분 수준 조절이 가능합니다.

17-4PH 분말 공급업체

평판이 좋은 공급업체는 다음과 같습니다:

공급업체 위치
LPW 기술 UK
샌드빅 오스프리 UK
목수 첨가제 미국
프렉스에어 미국
에라스틸 스웨덴
AMETEK 미국

가격은 순도, 크기 및 주문 수량에 따라 $50/kg에서 $120/kg까지 다양합니다.

17-4PH 분말의 취급 및 보관

반응성 물질인 17-4PH 분말은 취급 시 주의가 필요합니다:

  • 습기를 피해 서늘하고 건조하며 불활성인 환경에 보관하세요.
  • 취급 중 산화 및 오염 방지
  • 정전기가 쌓이는 것을 방지하기 위해 접지된 전도성 용기를 사용하세요.
  • 폭발 위험을 최소화하기 위해 먼지가 쌓이지 않도록 주의하세요.
  • 국소 배기 환기 권장
  • PPE 착용 및 흡입 방지

세심한 보관과 취급으로 최적의 파우더 상태를 보장합니다.

17-4PH 분말 검사 및 테스트

품질 테스트 방법에는 다음이 포함됩니다:

방법 확인된 매개변수
체질 분석 입자 크기 분포
SEM 이미징 파티클 모폴로지
EDX 화학 및 구성
XRD 현재 단계
파이크노메트리 밀도
홀 유량 분말 유동성

ASTM 표준에 따른 테스트를 통해 분말 품질과 배치 일관성을 검증합니다.

17-4PH와 대체 파우더 비교

17-4PH는 다른 합금과 비교하면 다음과 같습니다:

합금 내식성 비용 용접성
17-4PH 우수 양호 Medium 공정
316L Medium 우수 Medium 우수
IN718 양호 양호 높음 공정
CoCr Medium 공정 Medium 우수

균형 잡힌 특성을 갖춘 17-4PH는 다양한 응용 분야에서 강도, 내식성 및 비용의 최상의 조합을 제공합니다.

3D 프린팅용 17-4PH 파우더의 장단점

장점 단점
높은 중량 대비 강도 비율 오스테나이트계 스테인리스강보다 낮은 내산화성
강도와 내식성의 우수한 조합 HIP 및 열처리와 같은 필수 후처리 과정
이국적인 합금보다 저렴한 비용 제어된 대기 저장 필요
AM에서 자격 증명 설정 용접 및 기계 가공이 어려움
단조 소재와 유사한 특성 구멍 및 틈새 부식에 취약함

17-4PH는 극한 환경에는 적합하지 않지만 산업 전반에 걸쳐 고성능 인쇄 부품을 구현할 수 있습니다.

3D 프린팅용 17-4PH 파우더에 대해 자주 묻는 질문

Q: 17-4PH 합금 프린팅에 가장 적합한 입자 크기 범위는 무엇입니까?

A: 15-45미크론 범위는 최적의 파우더 흐름을 제공하는 동시에 프린트된 부품의 높은 해상도와 밀도를 가능하게 합니다.

Q: 17-4PH로 인쇄한 후 어떤 후처리가 필요합니까?

A: 일반적으로 내부 공극을 제거하고 응력을 완화하며 최적의 특성을 얻기 위해서는 열간 등방성 프레싱과 열처리가 필요합니다.

Q: 17-4PH는 AM 애플리케이션에 가장 적합한 소재는 무엇인가요?

A: 내식성은 316L에 가장 가깝지만 훨씬 더 강합니다. 17-4PH는 300 시리즈 스테인리스 이상의 많은 고강도 애플리케이션에 가장 적합한 조합을 제공합니다.

Q: 17-4PH는 3D 프린팅 시 지지대가 필요합니까?

A: 인쇄 중 변형을 방지하고 쉽게 제거할 수 있도록 돌출부 및 복잡한 내부 채널에 최소한의 지지대를 사용하는 것이 좋습니다.

Q: 적층 제조 17-4PH 부품을 사용하는 산업 분야는 어디인가요?

A: 항공우주, 의료, 자동차, 산업용 툴링 및 소비재는 3D 프린팅 17-4PH 부품의 혜택을 받는 주요 응용 분야입니다.

Q: 17-4PH AM 부품으로 어떤 정확도와 마감을 얻을 수 있나요?

A: 후처리 후 17-4PH 인쇄 부품은 CNC 가공 부품에 필적하는 치수 공차 및 표면 마감을 얻을 수 있습니다.

Q: 최적화된 17-4PH 인쇄로 어떤 밀도를 기대할 수 있습니까?

A: 99%를 초과하는 밀도는 일반적으로 합금에 맞는 이상적인 파라미터를 사용하여 17-4PH로 단조 특성과 일치하는 밀도를 달성할 수 있습니다.

Q: 17-4PH는 파우더 베드 융합 공정과 호환됩니까?

A: 예, 선택적 레이저 용융(SLM), 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 및 전자빔 용융(EBM)을 사용하여 가공할 수 있습니다.

Q: 17-4PH 구성 요소를 인쇄할 때 어떤 결함이 발생할 수 있습니까?

A: 잠재적인 결함으로는 균열, 왜곡, 다공성, 불완전한 융착, 표면 거칠기 등이 있습니다. 이러한 결함은 최적화된 인쇄 매개변수를 통해 최소화할 수 있습니다.

Q: 17-4PH 프린트 파트에서 서포트 구조물을 쉽게 제거할 수 있습니까?

A: 적절하게 설계된 최소한의 지지대는 노화 상태의 합금의 우수한 기계적 특성을 고려할 때 쉽게 분리할 수 있습니다.

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