Beste roestvrijstalen 316L-poeder voor 3D-printen

Overzicht van roestvrij staal 316L poeder

316L roestvrij staal behoort tot de austenitische klasse van roestvrij staal. De toevoeging van 2-3%-molybdeen samen met nikkel en chroom zorgt voor een uitstekende weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie onder zware omstandigheden. De 'L' geeft een lager koolstofgehalte aan om carbideprecipitatie tijdens het lassen te voorkomen.

De belangrijkste kenmerken van 316L-poeder zijn onder meer:

• Uitstekende corrosieweerstand in ruwe omgevingen
• Hoge weerstand tegen oxidatie en sulfidatie bij hoge temperaturen
• Zeer goede lasbaarheid en vervormbaarheid
• Niet-magnetische austenitische structuur
• Verkrijgbaar in verschillende deeltjesgrootteverdelingen

316L-poeder is geschikt voor toepassingen die een uitstekende corrosieweerstand vereisen, zoals chemische processen, farmaceutische producten, voedingsmiddelen en dranken, uitrusting van zeeschepen en biomedische implantaten. Dit artikel geeft een gedetailleerd overzicht van 316L-poeder.

Chemische samenstelling van 316L poeder

De typische samenstelling van 316L-poeder is:

Nikkel verbetert de corrosieweerstand, terwijl de toevoeging van molybdeen de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie verbetert in omgevingen die chloriden bevatten. Een laag koolstofgehalte voorkomt carbideprecipitatie tijdens het lassen.

Eigenschappen van 316L poeder

316L-poeder bezit de volgende eigenschappen:

316L biedt uitstekende corrosieweerstand gecombineerd met goede vervormbaarheid en lasbaarheid. De austenitische structuur zorgt voor een goede taaiheid en ductiliteit.

Productiemethode voor 316L poeder

Veel voorkomende productiemethoden voor 316L-poeder zijn onder meer:

• Gasverstuiving – Inerte gasstralen desintegreren de gesmolten 316L-legeringsstroom tot fijne bolvormige poeders met gecontroleerde grootteverdeling.
• Waterverneveling – Een waterstraal onder hoge druk raakt gesmolten metaal en desintegreert, waardoor fijne, onregelmatige poederdeeltjes ontstaan.
• Mechanisch legeren – Kogelmalen van gemengde elementaire poeders gevolgd door sinteren en secundaire verneveling.

Gasverneveling maakt uitstekende controle mogelijk over deeltjeskarakteristieken zoals grootte, vorm, zuurstofopname en microstructuur.

Toepassingen van 316L poeder

Typische toepassingen van 316L-poeder zijn onder meer:

• Additieve productie – Bij poederbedfusie en bindmiddelstraalprocessen wordt 316L-poeder gebruikt voor chemische, maritieme en biomedische onderdelen.
• Metaal spuitgieten – Om kleine, complexe componenten te vervaardigen die corrosiebestendigheid nodig hebben.
• Thermische spuitcoatings – Draadboogsproeiafzetting om beschermende coatings te produceren in ruwe omgevingen.
• Lastoevoegmaterialen voor lassen – Gebruikt als vulmateriaal voor het verbinden van 316L-componenten, wat een uitstekende lassterkte oplevert.
• Chemische verwerking – Poedermetallurgische vaten, bakken, manden die worden gebruikt in de chemische en farmaceutische industrie.

Specificaties van 316L poeder

316L-poeder is verkrijgbaar in verschillende maten, vormen en zuiverheidsniveaus:

• Deeltjesgrootte: Van 10-45 μm voor AM-methoden, tot 150 μm voor thermische spuitprocessen.
• Morfologie: Bolvormige, onregelmatige en gemengde deeltjesvormen. Glad bolvormig poeder zorgt voor een optimale doorstroming.
• Puurheid: Van commercieel tot hoge zuiverheid (99.9%) afgestemd op toepassingsvereisten.
• Zuurstofinhoud: Niveaus worden voor de meeste toepassingen op 100-1000 ppm gehouden.
• Stroomsnelheid: Poeder aangepast voor stroomsnelheden boven 25 s/50 g.

Wereldwijde leveranciers van 316L-poeder

Enkele van de belangrijkste wereldwijde leveranciers van 316L-poeder zijn onder meer:

• Sandvik Visarend (VK)
• Hoganas (Zweden)
• Carpenter Powder-producten (VS)
• Praxair (VS)
• Oerlikon Metco (Zwitserland)
• LPW-technologie (VK)

Deze bedrijven produceren verschillende soorten 316L-poeder, op maat gemaakt voor additieve productie, thermisch spuiten, metaalspuitgieten en andere toepassingen.

Prijs van 316L poeder

De prijzen van 316L-poeder zijn afhankelijk van factoren zoals:

• Zuiverheidsniveaus
• Deeltjeskarakteristieken
• Bestelhoeveelheid
• Aanvullende verwerking
• Fabrikant en geografische locatie

Gasvernevelde, gecontroleerde deeltjesgrootte, zeer zuivere poeders vereisen een veel hogere prijs dan regulier 316L-poeder van commerciële kwaliteit.

Opslag en hantering van 316L poeder

316L-poeder moet met zorg worden gehanteerd om:

• Voorkom dat contact met vocht, zuren etc. tot corrosie leidt
• Vermijd ophoping van fijn poeder om het risico op stofexplosies te minimaliseren
• Gebruik goede ventilatie en PBM's bij het hanteren van fijne poeders
• Volg de aanbevolen praktijken van het veiligheidsinformatieblad van de leverancier
• Bewaar afgesloten containers in een droge, inerte atmosfeer

Bij het hanteren van reactieve legeringspoeders zoals 316L moeten de juiste beschermende maatregelen worden genomen.

Inspectie en testen van 316L-poeder

Belangrijke kwaliteitscontroletests uitgevoerd op 316L-poeder:

• Chemische analyse met behulp van OES of XRF om ervoor te zorgen dat de samenstelling binnen de gespecificeerde grenzen blijft
• Deeltjesgrootteverdeling volgens ASTM B822-standaard
• Morfologieanalyse door middel van SEM-beeldvorming
• Poederstroomsnelheid gemeten volgens ASTM B213-standaard
• Dichtheidsbepaling door heliumpycnometrie
• Onzuiverheidstesten door ICP-MS
• Karakterisering van de microstructuur door röntgendiffractie

Grondig testen zorgt ervoor dat het poeder voldoet aan de vereiste chemische, fysische en microstructurele kenmerken voor de beoogde toepassing.

Vergelijking tussen 316L en 304L roestvrij staalpoeders

316L en 304L roestvrijstalen poeders vergeleken:

316L biedt een aanzienlijk betere corrosieweerstand, terwijl 304L zuiniger is voor minder veeleisende toepassingen.

Veelgestelde vragen over 316L poeder

Vraag: Hoe wordt 316L roestvrij staalpoeder geproduceerd?

A: 316L-poeder wordt commercieel geproduceerd met behulp van gasverneveling, waterverneveling en mechanische legering gevolgd door sinteren. Gasverneveling biedt de beste controle over de poedereigenschappen.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van 316L-poeder?

A: De belangrijkste toepassingen voor 316L-poeder zijn onder meer additieve productie, metaalspuitgieten, thermische spuitcoatings en poedermetallurgische onderdelen voor de chemische, maritieme, farmaceutische en voedingsindustrie die uitstekende corrosieweerstand nodig hebben.

Vraag: Wat is de aanbevolen poedergrootte van 316L voor het spuiten van bindmiddelen AM?

A: Voor het spuitproces van bindmiddelen is het typische bereik van 316L-poedergroottes 20-45 micron met bolvormige morfologie voor optimale poederbeddichtheid en infiltratie van bindmiddel.

Vraag: Vereist 316L-poeder speciale voorzorgsmaatregelen bij het hanteren?

A: Ja, 316L is een reactief legeringspoeder en moet voorzichtig worden behandeld onder gecontroleerde vochtigheid en inerte atmosfeer, met gebruikmaking van de juiste aarding, ventilatie en persoonlijke beschermingsmiddelen.

Vraag: Waar kan ik 316L-poeder kopen dat geschikt is voor biomedische implantaten?

A: Gasverstoven 316L-poeder met hoge zuiverheid dat voldoet aan biomedische specificaties kan worden gekocht bij toonaangevende fabrikanten zoals Sandvik Osprey, Hoganas, Carpenter Powder Products en LPW Technology.