310 Poeder

Overzicht van 310 Poeder

310-poeder is een austenitisch roestvrij staalpoeder dat een hoog gehalte aan chroom, nikkel en stikstof bevat voor verbeterde mechanische eigenschappen en corrosieweerstand. Het biedt een uitstekende combinatie van sterkte, hardheid, taaiheid en slijtvastheid.

De belangrijkste eigenschappen en voordelen van 310-poeder zijn onder meer:

310 Poedereigenschappen en kenmerken

Eigenschappen	Details
Samenstelling	Fe-25Cr-20Ni-0,25N-legering
Dikte	8,1 g/cc
Deeltjesvorm	Onregelmatig, hoekig
Maatbereik	10-150 micron
Schijnbare dichtheid	Tot 50% ware dichtheid
Vloeibaarheid	Gematigd
Kracht	Zeer hoog voor een poeder uit de 300-serie
Slijtvastheid	Uitstekend door werkverharding

310-poeder wordt veel gebruikt in toepassingen die hardheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid vereisen, zoals kleponderdelen, assen, lagerkooien, bevestigingsmiddelen, chirurgische instrumenten enz.

310 Poedersamenstelling

Typische samenstelling van 310 roestvrij staalpoeder:

310 Poedersamenstelling

Element	Gewicht %
Ijzer (Fe)	Evenwicht
Chroom (Cr)	24-26%
Nikkel (Ni)	19-22%
Stikstof (N)	0.2-0.4%
Koolstof (C)	Maximaal 0,25%
Silicium (Si)	Maximaal 1,5%
Mangaan (Mn)	Maximaal 2%
Zwavel (S)	Maximaal 0,03%
Fosfor (P)	Maximaal 0,045%

• IJzer zorgt voor de ferritische matrix en ductiliteit
• Chroom en nikkel verbeteren de corrosieweerstand
• Stikstof zorgt voor een solide oplossingsversterking
• Koolstof, silicium, mangaan gecontroleerd als zwerfelementen

De geoptimaliseerde samenstelling biedt een uitstekende combinatie van sterkte, hardheid, corrosieweerstand en kosten.

310 Poeder Fysische eigenschappen

310 Poeder Fysische eigenschappen

Eigendom	Waarden
Dikte	8,1 g/cc
Smeltpunt	1370-1400°C
Elektrische weerstand	0,8 μΩ-m
Warmtegeleiding	12 W/mK
Thermische expansie	11x10^-6/K
Maximale bedrijfstemperatuur	1150°C

• Hoge dichtheid vergeleken met ferritisch roestvast staal
• Behoudt uitstekende sterkte bij hoge temperaturen
• Weerstand hoger dan puur ijzer of koolstofstaal
• Lagere thermische geleidbaarheid dan koolstofstaal
• Bestand tegen continu gebruik tot 1150°C

De fysieke eigenschappen maken 310 geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen die hardheid, sterkte en corrosieweerstand vereisen.

310 Mechanische eigenschappen van poeder

310 Mechanische eigenschappen van poeder

Eigendom	Waarden
Treksterkte	760-900 MPa
Opbrengststerkte	450-550 MPa
Verlenging	35-40%
Hardheid	32-38 HRC
Slagvastheid	50-100 J
Elasticiteitsmodulus	190-210 GPa

• Zeer hoge sterkte voor roestvrij staal uit de 300-serie
• Uitstekende hardheid en slijtvastheid
• Hoge taaiheid en slagvastheid
• De sterkte kan verder worden vergroot door middel van koudvervormen
• Koud bewerken verbetert ook de hardheid aanzienlijk

De eigenschappen zorgen voor een uitstekende combinatie van sterkte, hardheid en taaiheid die vereist is in veel slijtvaste toepassingen.

310 Poedertoepassingen

Typische toepassingen van 310 roestvrij staalpoeder zijn onder meer:

310 Poedertoepassingen

Industrie	Voorbeeldgebruik
Petrochemisch	Kleppen, pompen, assen
Voedselverwerking	Extruderschroeven, messen
Automobiel	Tandwielen, assen, bevestigingsmiddelen
Productie	Persgereedschap, lagerkooien
Medisch	Chirurgische instrumenten, implantaten

Enkele specifieke producttoepassingen:

• Bevestigingsmiddelen met hoge sterkte, bouten, moeren
• Pomp- en klepcomponenten zoals afdichtingen, assen
• Extruderschroeven en -bladen voor voedselverwerking
• Persgereedschappen en mallen met hoge hardheid
• Mengapparatuur, waaiers die slijtvastheid vereisen

Dankzij de uitstekende combinatie van eigenschappen wordt 310 veel gebruikt voor gespecialiseerde toepassingen in verschillende industrieën.

310 Poederspecificaties

Relevante specificaties en normen:

310 Poedernormen

Standaard	Beschrijving
ASTM A276	Standaardspecificatie voor roestvrijstalen staven en vormen
ASTM A314	Standaard voor roestvaststalen gebogen buizen en buizen
ASME SA-479	Specificatie voor roestvrijstalen buizen
AMS 5517	Gegloeid corrosiebestendig stalen staaf, draad, smeedstukken
AMS 5903	Neerslaghardende roestvrijstalen staaf, draad, smeedstukken

Deze normen definiëren:

• Grenswaarden voor de chemische samenstelling van 310-legering
• Toegestane onzuiverheidsniveaus zoals S, P
• Vereiste mechanische eigenschappen
• Goedgekeurde productiemethoden
• Conformiteitstestprotocollen
• Goede verpakking, etikettering en documentatie

Het voldoen aan de certificeringseisen garandeert de geschiktheid van het poeder.

310 poederdeeltjesgroottes

310 Poederdeeltjesgrootteverdeling

Deeltjesgrootte	Kenmerken
10-45 micron	Ultrafijne kwaliteit voor hoge dichtheid en oppervlakteafwerking
45-150 micron	Grove kwaliteit zorgt voor een goede vloeibaarheid
15-150 micron	Standaardkwaliteit voor persen en sinteren

• Fijnere deeltjes zorgen voor een grotere verdichting tijdens het sinteren
• Grover poeder vloeit beter en vult de matrijsholten gelijkmatig
• Het maatbereik wordt op maat gemaakt op basis van de benodigde eigenschappen van het uiteindelijke onderdeel
• Zowel gas- als waterverstoven poeders zijn beschikbaar

Door de deeltjesgrootteverdeling te beheersen, kunnen het verwerkingsgedrag en de prestaties van het eindproduct worden geoptimaliseerd.

310 Schijnbare poederdichtheid

310 Schijnbare poederdichtheid

Schijnbare dichtheid	Details
Tot 50% ware dichtheid	Voor onregelmatige poedermorfologie
Typisch 4,5-5,5 g/cc	Verbetert met een grotere pakkingsdichtheid

• Een hogere schijnbare dichtheid verbetert de poederstroom en de samendrukbaarheid
• Onregelmatige morfologie beperkt de maximale pakkingsdichtheid
• Met bolvormige poeders zijn waarden tot 60% mogelijk
• Hoge schijnbare dichtheid verbetert de efficiëntie van het vullen van de pers

Een hogere schijnbare dichtheid leidt tot een betere productieproductiviteit en onderdeelkwaliteit.

310 Poederproductiemethode

310 Poederproductie

Methode	Details
Gasverneveling	Inert gas onder hoge druk breekt de gesmolten metaalstroom in fijne druppeltjes
Waterverneveling	Een hogedrukwaterstraal breekt metaal in fijne deeltjes
Vacuüm-inductie smelten	Zeer zuivere inputmaterialen gesmolten onder vacuüm
Meerdere hersmelten	Verbetert de chemische homogenisatie
Zeven	Classificeert poeder in verschillende deeltjesgroottebereiken

• Gasverneveling zorgt voor een schone, bolvormige poedermorfologie
• Waterverneveling is een goedkoper proces met onregelmatige deeltjes
• Vacuümsmelten en hersmelten minimaliseert gasvormige onzuiverheden
• Nabewerking maakt aanpassing van de deeltjesgrootte mogelijk

Geautomatiseerde productie en strenge kwaliteitscontrole resulteren in consistent poeder dat geschikt is voor kritische toepassingen.

310 Poederprijzen

310 Poederprijzen

Factor	Impact op de prijs
Zuiverheidsniveau	Een hogere zuiverheid verhoogt de kosten
Poedermorfologie	Bolvormig poeder kost meer
Deeltjesgrootte	Ultrafijn poeder duurder
Bestelvolume	Grotere hoeveelheden hebben een lagere prijs per eenheid
Aanvullende diensten	Maatwerk brengt kosten met zich mee

Indicatieve prijzen

• Onregelmatig 310 poeder: $8-12 per kg
• Bolvormig 310-poeder: $12-18 per kg
• De prijzen voor grote volumes kunnen 30-50% lager zijn

De prijs is afhankelijk van de zuiverheid, de deeltjeskenmerken, het ordervolume en de aanpassingsbehoeften.

310 Poederleveranciers

310 Poederleveranciers

Bedrijf	Plaats
Hogenäs	Zweden
Sandvik	Duitsland
Daido staal	Japan
CNPC-poeder	China
Timmerman poederproducten	VS
Erasteel	Frankrijk

Belangrijkste leveranciersselectiefactoren:

• Poederkwaliteiten aangeboden
• Productiecapaciteit
• Deeltjesmorfologie en groottebereiken
• Batchanalyserapporten
• Prijzen en minimale bestelhoeveelheid
• Maatwerkdiensten
• Levertijden en betrouwbaarheid

310 Behandeling en opslag van poeder

310 Poederbehandeling

Aanbeveling	Reden
Gebruik PBM's en ventilatie	Vermijd blootstelling aan fijne metaaldeeltjes
Zorg voor een goede aarding	Voorkom statische ontlading tijdens het hanteren
Ontstekingsbronnen vermijden	Poeder kan ontbranden in een zuurstofatmosfeer
Gebruik vonkvrij gereedschap	Voorkom de mogelijkheid van ontsteking
Volg veiligheidsprotocollen	Verminder het risico op brandwonden, inademing en inslikken
Opslaan in stabiele containers	Voorkom vervuiling of oxidatie

Omdat 310-poeder ontvlambaar is, moeten ontstekings- en explosierisico's tijdens hantering en opslag onder controle worden gehouden. Anders is het relatief veilig met de juiste voorzorgsmaatregelen.

310 Poederinspectie en testen

310 Poedertesten

Test	Details
Chemische analyse	ICP en XRF verifiëren de samenstelling
Deeltjesgrootteverdeling	Laserdiffractie bepaalt de grootteverdeling
Schijnbare dichtheid	Hall-flowmetertest volgens ASTM B212-standaard
Poedermorfologie	SEM-beeldvorming toont de vorm van de deeltjes
Analyse van de stroomsnelheid	Zwaartekrachtdebiet door gespecificeerd mondstuk
Verlies bij ontsteking	Bepaalt het restvochtgehalte

Strenge tests zorgen ervoor dat het poeder voldoet aan de vereiste chemische zuiverheid, deeltjeskarakteristieken, dichtheid, morfologie en vloeibaarheid volgens de toepasselijke specificaties.

310 Poeder voor- en nadelen

Voordelen van 310 Poeder

• Uitstekende sterkte en hardheid voor roestvrij staalpoeder
• Hoge temperatuursterkte en corrosiebestendigheid
• Goede ductiliteit, taaiheid en lasbaarheid
• Uitstekende slijtvastheid en slijtvastheid
• Gemakkelijk werken verhardt aanzienlijk
• Kosteneffectiever dan hoog nikkel of exotische legeringen

Nadelen van 310 poeder

• Lagere ductiliteit dan austenitische kwaliteiten in gegloeide toestand
• Lagere weerstand tegen putcorrosie dan klasse 316
• Vereist zorg tijdens het lassen om sensibilisatie te voorkomen
• Beperkt vermogen tot koude geleiding en vorming
• Gevoelig voor sigmafase-verbrossing bij hoge temperaturen
• Verkleuring van het oppervlak na verloop van tijd in sommige omgevingen

Vergelijking met 316L poeder

310 versus 316L roestvrij staalpoeder

Parameter	310	316L
Dikte	8,1 g/cc	8,0 g/cc
Kracht	760-900 MPa	485-550 MPa
Hardheid	32-38 HRC	79-95 HRB
Corrosieweerstand	Erg goed	Uitstekend
Kosten	Laag	Hoog
Toepassingen	Slijtonderdelen, gereedschap	Chemische fabrieken, maritiem

• 310 heeft een veel hogere sterkte en hardheid
• 316L biedt een betere algehele corrosieweerstand
• 310 is kosteneffectiever dan 316L
• 310 geschikt voor toepassingen die hardheid en slijtvastheid vereisen
• 316L heeft de voorkeur waar corrosie de voornaamste zorg is

310 Veelgestelde vragen over poeder

Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van 310 roestvrij staalpoeder?

A: De belangrijkste toepassingen zijn onder meer zeer sterke bevestigingsmiddelen, pomp- en klepcomponenten, extruderschroeven, persgereedschappen, lagerkooien, assen en chirurgische instrumenten die hardheid, sterkte en slijtvastheid vereisen.

Vraag: Wat is de rol van stikstof in 310 roestvrij staal?

A: Stikstof zorgt voor een substantiële versterking van de vaste oplossing, waardoor de sterkte en hardheid van 310 roestvrij staal aanzienlijk toeneemt.

Vraag: Welke voorzorgsmaatregelen zijn nodig bij het werken met 310-poeder?

A: Aanbevolen voorzorgsmaatregelen zijn onder meer ventilatie, inerte atmosfeer, aarding, het vermijden van ontstekingsbronnen, beschermende uitrusting, het gebruik van vonkvrij gereedschap en veilige opslag in stabiele containers.

Vraag: Waarin verschilt 310 roestvrij staal van de kwaliteiten 304 en 316?

A: 310 heeft een veel hogere sterkte en hardheid dan 304 of 316 vanwege het hoge stikstofgehalte. Het biedt een betere slijtvastheid maar een lagere corrosieweerstand dan 316.