304L roestvrij staalpoeder voor MIM

Overzicht van 304L poeder voor MIM

304L is een austenitisch roestvrij staal dat chroom, nikkel en een laag koolstofgehalte bevat. De 'L' staat voor minder koolstof om carbideprecipitatie tijdens het lassen te voorkomen. 304L biedt een uitstekende corrosieweerstand, vergelijkbaar met 316L, maar tegen lagere kosten.

De belangrijkste kenmerken die 304L geschikt maken voor MIM zijn onder meer:

• Uitstekende corrosiebestendigheid in diverse omgevingen
• Goede ductiliteit, taaiheid en mechanische eigenschappen
• Hoge gesinterde dichtheid haalbaar
• Uitstekende vormbaarheid door bolvormige poedervorming
• Kosteneffectief vergeleken met 316L poeder
• Direct verkrijgbaar in verschillende poederspecificaties

Dit artikel geeft een gedetailleerd overzicht van de eigenschappen, verwerking, sinteren, toepassingen en andere bijzonderheden van 304L-poeder bij gebruik bij het spuitgieten van metaal.

Typische samenstelling van 304L-poeder voor MIM

De samenstelling van 304L poeder voor MIM is:

Nikkel verbetert de corrosieweerstand, terwijl chroom oxidatieweerstand biedt. Laag koolstofgehalte minimaliseert carbideprecipitatie tijdens het sinteren.

Eigenschappen van 304L Poeder voor MIM

304L-poeder vertoont de volgende eigenschappen:

Deze eigenschappen maken 304L geschikt voor het produceren van hoogwaardige MIM-onderdelen die corrosiebestendigheid vereisen.

304L poederspecificaties voor MIM

304L poeder voor MIM heeft de volgende specificaties:

• Deeltjesgrootte – Typisch 10-20 micron met smalle verdeling. Cruciaal voor hoge gesinterde dichtheid.
• Stroomsnelheid – Minimale stroomsnelheid van 25 s/50 g. Zorgt voor soepel spuitgieten zonder verstoppingen.
• Morfologie – Voornamelijk bolvormig poeder voor uitstekende vormbaarheid en dichtheid.
• Zuurstofgehalte – Lage zuurstofniveaus (<2000 ppm) om oxidatie te minimaliseren.
• Schijnbare dichtheid – Een hogere schijnbare dichtheid verbetert de poederbelasting tijdens het gieten.
• Tik op Dichtheid – Hogere tikdichtheid boven 4 g/cm3 gewenst voor goede verdichting.

Verwerking van 304L-poeder in MIM

304L-poeder ondergaat tijdens MIM de volgende verwerkingsstappen:

1. Mengen – Het poeder wordt gemengd met een geschikt bindmiddel, smeermiddelen en weekmakers om de grondstof te vormen.

2. Granulatie – De grondstof wordt gegranuleerd tot bolvormige pellets om de doorstroming naar het injectievat te verbeteren.

3. Spuitgieten – De grondstofpellets worden door middel van spuitgieten tot complexe netvormige delen gegoten.

4. Ontbinden – Het bindmiddel wordt van de vormdelen verwijderd door middel van oplosmiddel- en/of thermische ontbindingsprocessen.

5. Sinteren – De losgemaakte delen (bruine delen) worden bij 1300-1400°C in waterstof gesinterd om dichte componenten te produceren.

Sinterreactie van 304L poeder

• 304L-poeder kan bij sinteren een theoretische dichtheid van> 95% bereiken met minimale vervorming.
• Uitstekende sinterbaarheid dankzij fijn bolvormig poeder, goede oppervlaktereinheid en zuiverheid.
• Laag koolstofgehalte minimaliseert de neerslag van chroomcarbiden tijdens het sinteren.
• Gecontroleerde temperatuur en atmosfeer zijn nodig om een hoge verdichting en eigenschappen te bereiken.
• Warmtebehandeling na het sinteren kan de eigenschappen verder verbeteren.

Toepassingen van gesinterde 304L-onderdelen van MIM

MIM met 304L-poeder is ideaal voor:

• Chirurgische instrumenten zoals scalpelmesjes, klemmen, oprolmechanismen, tangen.
• Tandheelkundige en orthodontische componenten zoals implantaten, beugels.
• Let op componenten zoals vingers, tandwielen, veren.
• Elektrische contacten en connectoren.
• Katheters, canules en microfluïdische apparaten voor medische doeleinden.
• Corrosiebestendige fittingen, bevestigingsmiddelen en andere hardware.
• Decoratieve en kostuumjuwelen.

Voordelen van het gebruik van 304L-poeder voor MIM

Voordelen zijn onder meer:

• Uitstekende corrosieweerstand vergelijkbaar met gegoten of gesmeed 304L roestvrij staal.
• Hoge maatnauwkeurigheid en uitstekende oppervlakteafwerking van MIM-onderdelen.
• Complexe geometrieën zijn alleen mogelijk via MIM.
• Bijna volledige dichtheid en goede mechanische eigenschappen.
• Schaalbaar proces dat in staat is tot economische productie van middelgrote en grote volumes.
• Lager componentgewicht en materiaalgebruik in vergelijking met machinaal bewerken.

Wereldwijde leveranciers van 304L-poeder voor MIM

Enkele toonaangevende wereldwijde leveranciers van gasverstoven 304L roestvrij staalpoeder op maat gemaakt voor MIM zijn onder meer:

• Sandvik Visarend (VK)
• Carpenter Powder-producten (VS)
• AMETEK (VS)
• Rio Tinto Metaalpoeders (Canada)
• Höganäs (Zweden)
• Guangdong Huijin-poedermateriaal (China)

Deze bedrijven bieden verschillende soorten 304L-poeder aan die voldoen aan de strenge eisen van MIM.

304L poederprijzen voor MIM-industrie

De ultrafijne bolvormige gasverstoven poeders die in MIM worden gebruikt, zijn duurder dan standaardkwaliteiten. Aankopen van kleinere hoeveelheden kunnen 50% duurder zijn.

Opslag en hantering van 304L poeder

304L-poeder moet worden bewaard in afgesloten containers onder gecontroleerde vochtigheid en spoeling met inert gas om te voorkomen:

• Oxidatie/reactie met omgeving
• Vochtopname leidt tot slechte sintering
• Veiligheidsmaatregelen van de SDS van de leverancier moeten worden gevolgd

Tijdens de MIM-verwerking moeten zorgvuldige poederhanteringstechnieken worden gebruikt.

Kwaliteitscontroletests voor 304L-poeder

Belangrijke tests zijn onder meer:

• Deeltjesgrootteverdeling (laserdiffractie)
• Morfologie (SEM)
• Debiet (Hall-debietmeter)
• Schijnbare dichtheid
• Tik op dichtheid
• Chemische samenstelling

Goed testen zorgt ervoor dat poeder voldoet aan de kritische eisen voor hoogwaardige MIM-grondstoffen.

Vergelijking van 304L en 316L voor MIM

304L- en 316L-poeders worden vergeleken voor MIM-gebruik:

• 304L biedt betere waarde tegen lagere kosten.
• 316L biedt een hogere corrosieweerstand in ruwe omgevingen.
• Beide bieden uitstekende sinterbaarheid.
• 304L heeft een iets betere treksterkte, terwijl 316L een hogere vloeigrens biedt.
• 304L volstaat voor de meeste toepassingen, terwijl 316L de voorkeur heeft voor meer veeleisende omstandigheden.

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat is de typische 304L-poedergrootte die wordt gebruikt voor MIM-grondstof?

A: 10-20 micron met een smalle deeltjesgrootteverdeling wordt doorgaans gebruikt voor optimale poederbelading, vormbaarheid en gesinterde dichtheid.

Vraag: Hoeveel kost 304L-poeder met hoge zuiverheid voor MIM?

A: Bolvormig gasverneveld 304L-poeder met hoge zuiverheid kost $25-50 per kg op basis van het bestelvolume. Kleine hoeveelheden zijn aanzienlijk duurder.

Vraag: Welke gesinterde dichtheid kan worden bereikt met 304L MIM-onderdelen?

A: Met geoptimaliseerde verwerking kan een gesinterde dichtheid boven de theoretische dichtheid van 95% (ca. 7,6-7,8 g/cm3) worden bereikt voor 304L MIM-onderdelen.

Vraag: Wordt er een warmtebehandeling na het sinteren gebruikt voor 304L-onderdelen van MIM?

A: Ja, oplossingsgloeien gevolgd door luchtkoeling kan worden uitgevoerd op gesinterde 304L MIM-onderdelen om de mechanische eigenschappen te verbeteren.

Vraag: Waar kan ik 304L-poeder kopen dat geschikt is voor medische MIM-toepassingen?

A: 304L-poeder dat voldoet aan strenge specificaties voor de medische sector kan worden gekocht bij toonaangevende leveranciers, waaronder Sandvik Osprey, Carpenter Powder Products, AMETEK en Rio Tinto Metal Powders.