Proszek ze stali nierdzewnej 440C do druku 3D: Kompleksowy przewodnik
Spis treści
Przegląd
Stal nierdzewna 440C to martenzytyczna stal nierdzewna znana z wyjątkowej wytrzymałości, twardości i odporności na zużycie. W ostatnich latach proszek ze stali nierdzewnej 440C zyskał znaczną popularność w druku 3D, szczególnie w branżach wymagających wysokowydajnych komponentów. Niniejszy artykuł zagłębia się w świat proszku ze stali nierdzewnej 440C do druku 3D, badając jego właściwości, zastosowania, specyfikacje, dostawców i nie tylko.

Proszek ze stali nierdzewnej 440C Rodzaje, skład i właściwości
Nieruchomość | Opis |
---|---|
Skład | Proszek ze stali nierdzewnej 440C składa się głównie z żelaza, chromu, węgla i molibdenu. |
Twardość | Proszek ze stali nierdzewnej 440C wykazuje wyjątkową twardość, od 58 do 62 HRC po obróbce cieplnej. |
Siła | Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, zwykle około 1200 MPa, i granicą plastyczności, około 1000 MPa. |
Odporność na zużycie | Proszek ze stali nierdzewnej 440C zapewnia doskonałą odporność na zużycie dzięki wysokiej twardości i tworzeniu węglików chromu podczas obróbki cieplnej. |
Odporność na korozję | Chociaż nie jest tak odporna na korozję jak austenityczne stale nierdzewne, proszek ze stali nierdzewnej 440C zapewnia umiarkowaną odporność na korozję. |

Proszek ze stali nierdzewnej 440C Zastosowania
Proszek ze stali nierdzewnej 440C znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, m.in:
Przemysł | Zastosowania |
---|---|
Lotnictwo i kosmonautyka | Łopatki turbin, elementy podwozia i części konstrukcyjne |
Motoryzacja | Koła zębate, wały i inne elementy o wysokim stopniu zużycia |
Medyczny | Narzędzia chirurgiczne, implanty i narzędzia dentystyczne |
Ropa i gaz | Zawory, pompy i inne komponenty narażone na trudne warunki środowiskowe |
Oprzyrządowanie | Narzędzia tnące, formy i matryce |
Specyfikacje, rozmiary i gatunki
Proszek ze stali nierdzewnej 440C jest dostępny w różnych specyfikacjach, rozmiarach i gatunkach. Typowe specyfikacje obejmują:
Specyfikacja | Opis |
---|---|
ASTM A666 | Standardowa specyfikacja części konstrukcyjnych ze stali nierdzewnej do metalurgii proszków |
ISO 3091 | Międzynarodowy standard dla materiałów metalurgii proszków ze stali nierdzewnej |
MPIF Standard 35 | Norma dla proszków metali stosowanych w produkcji addytywnej |
Rozmiary proszku ze stali nierdzewnej 440C zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 15 do 150 mikronów. Gatunki proszku ze stali nierdzewnej 440C obejmują:
Klasa | Opis |
---|---|
440C | Standardowy gatunek o zrównoważonych właściwościach wytrzymałości, twardości i odporności na korozję |
440C Modified | Zmodyfikowany gatunek o zwiększonej odporności na korozję i wytrzymałości |
440C High Carbon | Gatunek o wyższej zawartości węgla zapewnia większą twardość i odporność na zużycie |
Ceny proszku ze stali nierdzewnej 440C różnią się w zależności od czynników takich jak dostawca, ilość i wielkość cząstek. Ogólnie ceny wahają się od $50 do $200 za kilogram.
Plusy i minusy
Plusy | Wady |
---|---|
Wyjątkowa wytrzymałość i twardość | Niższa odporność na korozję w porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych |
Doskonała odporność na zużycie | Podatne na kruchość wodorową, jeśli nie zostaną poddane odpowiedniej obróbce cieplnej |
Wszechstronne zastosowania w różnych branżach | Może być droższy niż inne proszki ze stali nierdzewnej |
FAQ
Pytanie | Odpowiedź |
---|---|
Jaka jest różnica między 440C a innymi gatunkami stali nierdzewnej? | Stal nierdzewna 440C ma wyższą zawartość węgla niż inne gatunki, co skutkuje zwiększoną twardością i odpornością na zużycie. |
Czy proszek ze stali nierdzewnej 440C nadaje się do wszystkich procesów druku 3D? | Proszek ze stali nierdzewnej 440C jest stosowany głównie w procesach fuzji laserowej w złożu proszkowym (LPBF) i fuzji elektronowej w złożu proszkowym (EBPBF). |
Jak poprawić odporność na korozję proszku ze stali nierdzewnej 440C? | Obróbka cieplna i powierzchniowa, taka jak azotowanie lub pasywacja, może zwiększyć odporność proszku ze stali nierdzewnej 440C na korozję. |
Jakie są typowe zastosowania proszku ze stali nierdzewnej 440C? | Proszek ze stali nierdzewnej 440C jest powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, medycznym, naftowym i gazowym oraz narzędziowym. |
Jak wybrać odpowiedniego dostawcę proszku ze stali nierdzewnej 440C? | Przy wyborze dostawcy należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak reputacja dostawcy, jakość produktu, ceny i wsparcie techniczne. |
Wnioski
Proszek ze stali nierdzewnej 440C oferuje unikalne połączenie wytrzymałości, twardości i odporności na zużycie, co czyni go idealnym wyborem do drukowania 3D wysokowydajnych komponentów w różnych branżach. Wszechstronność i zdolność adaptacji sprawiają, że jest to cenny materiał dla inżynierów i producentów, którzy chcą przesuwać granice innowacji.
Często zadawane pytania (FAQ)
1) What powder characteristics matter most for 440C Stainless Steel Powder in LPBF?
- High sphericity, tight PSD (typically 15–45 µm for LPBF), low interstitials (O/N/H), stable Hall/Carney flow, and consistent apparent/tap density. These reduce lack-of-fusion and minimize crack initiation sites.
2) How should 440C be heat treated after 3D printing?
- Typical route: austenitize 1,040–1,085°C, quench (gas/vacuum), cryogenic treatment (−80°C to −196°C) to transform retained austenite, then double temper 150–200°C to reach 58–62 HRC while stabilizing dimensions.
3) Is HIP necessary for 440C AM parts?
- Recommended for fatigue- or leak-critical parts. HIP (e.g., 1,050–1,100°C/100–150 MPa/2–4 h, inert) closes internal porosity and improves fatigue life; follow with finishing heat treatment/cryogenic cycle to recover hardness.
4) How does 440C Stainless Steel Powder compare to 17-4PH in AM?
- 440C delivers higher hardness/wear resistance, but lower corrosion resistance and higher crack sensitivity. 17-4PH offers better corrosion resistance and is easier to print/heat treat. Choose based on wear vs. corrosion priority.
5) What build strategies help mitigate cracking and distortion?
- Preheat plate (150–300°C), reduce scan speed/keyhole risk, optimize hatch (e.g., 67–90° rotation), use contour scans, control energy density, and employ stress-relief before part removal. Design with fillets and uniform wall thickness to limit thermal gradients.
2025 Industry Trends
- Crack-mitigation parameter sets: More OEMs release 440C scan strategies with elevated plate preheats and tailored contour passes.
- Cryo-integrated workflows: Standardization of cryogenic steps to stabilize retained austenite and reduce distortion post-HIP.
- Hybrid builds: 440C wear faces integrated onto corrosion-resistant substrates via multi-material DED or joining.
- Data-rich CoAs: Batch O/N/H, PSD files, and SEM morphology included as standard for AM-grade 440C Stainless Steel Powder.
- Sustainability: Increased take-back of unused powder, EPDs for AM powders, and argon-recirculation at atomizers.
2025 Snapshot: 440C Stainless Steel Powder KPIs
Metric (2025e) | Typical Value/Range | Notes/Source |
---|---|---|
LPBF PSD (AM-grade) | D10 15–20 µm; D50 25–35 µm; D90 40–50 µm | ISO/ASTM 52907 context |
Oxygen (AM-grade) | ≤0.06–0.10 wt% | Supplier CoAs |
As-built hardness | ~45–55 HRC | Process-dependent |
Post-HT hardness | 58–62 HRC (with cryo) | Typical austenitize + temper |
Density post-HIP | ≥99.5% relative | CT confirmed |
Typical lead time | 3–7 weeks (standard cuts) | Regional supply-dependent |
Price band | ~$60–$180/kg (AM-grade) | PSD/volume/region |
Authoritative sources:
- ISO/ASTM 52907 (AM feedstock requirements), ASTM F3049 (powder characterization): https://www.astm.org, https://www.iso.org
- ASM Handbook Vol. 7 (Powder Metallurgy), Vol. 4 (Heat Treating): https://www.asminternational.org
- MPIF resources and testing guides: https://www.mpif.org
- OSHA/NFPA powder handling safety: https://www.osha.gov, https://www.nfpa.org
Latest Research Cases
Case Study 1: Crack-Resistant LPBF of 440C Tooling Inserts (2025)
- Background: A tooling supplier experienced edge cracking and out-of-spec hardness on LPBF 440C conformal-cooling inserts.
- Solution: Implemented 250°C plate preheat, reduced volumetric energy density 10%, added dual-contour passes, and stress-relieved prior to removal. Post-build sequence: HIP → cryo (−196°C, 2 h) → double temper.
- Results: CT-detected lack-of-fusion defects ↓ 60%; zero edge cracking across 40 builds; final hardness 60–61 HRC; mold life +27% versus previous process.
Case Study 2: Wear-Critical Pump Seats via HIP’d 440C (2024/2025)
- Background: An oil & gas OEM needed high-wear seats with improved leak tightness and dimensional stability.
- Solution: Used gas-atomized 440C Stainless Steel Powder (D50 ~30 µm, O ≤0.07 wt%); LPBF near-net, HIP to close porosity, followed by cryo + temper. Final lapping to Ra ≤0.2 µm.
- Results: Helium leak rate improved by 1 order of magnitude; wear test (ASTM G65 Proc. A) volume loss −18% vs. wrought 440C baseline; dimensional drift during service ↓ 22% over 1,000 h.
Opinie ekspertów
- Prof. Iain Todd, Professor of Metallurgy and Materials Processing, University of Sheffield
- Viewpoint: “For martensitic grades like 440C, preheat and contour control are as critical as chemistry—manage thermal gradients and you lower the crack risk dramatically.”
- Dr. Christina Bertulli, Director of Materials Engineering, EOS
- Viewpoint: “Integrating cryogenic steps post-HIP has become best practice for stabilizing retained austenite while preserving the high hardness buyers expect from 440C AM parts.”
- Dr. Marco Esposito, Senior Materials Specialist, AMPP
- Viewpoint: “Don’t trade wear for reliability—verify microstructure and porosity by CT, then qualify with application-relevant abrasion and corrosion tests, not just hardness.”
Practical Tools/Resources
- Standards: ISO/ASTM 52907, ASTM F3049; MPIF Standard 35; ASTM E8 (tensile), ASTM E18 (hardness), ASTM G65 (abrasive wear), ASTM E546/CT for porosity
- Heat-treatment guides: ASM Heat Treating Handbook; OEM datasheets for martensitic SS heat schedules with cryo
- AM process control: In-situ melt pool/layer imaging, powder reuse SOPs (O/N/H checks), CT scanning for critical parts
- Safety and handling: NFPA 484 for combustible metals; OSHA guidance on fine powder handling and PPE
- Simulation: Ansys/Simufact Additive for scan and support optimization; JMatPro for phase and Ms/Mf predictions in martensitic steels
Implementation tips:
- Specify CoA with chemistry (incl. C, Cr, Mo), O/N/H, PSD (D10/D50/D90), apparent/tap density, flow metrics, and SEM morphology.
- Use plate preheat (≥200°C) and tuned contour strategies; schedule stress relief before part removal.
- Plan HIP + cryo + double temper for fatigue- and wear-critical parts; confirm hardness and retained austenite by XRD.
- Validate with CT, microhardness maps, and application-specific wear/corrosion tests before production release.
Last updated: 2025-10-13
Changelog: Added 5-question FAQ, 2025 KPI table, two recent case studies, expert viewpoints, and practical tools/resources with implementation tips for 440C Stainless Steel Powder in AM
Next review date & triggers: 2026-04-20 or earlier if ISO/ASTM/MPIF standards change, OEMs release new 440C LPBF parameter sets, or significant data emerges on HIP+cryo optimization for 440C AM parts
Udostępnij
MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.
Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!
Powiązane artykuły

Metal 3D Printed Subframe Connection Mounts and Blocks for EV and Motorsport Chassis
Czytaj więcej "
Metal 3D Printing for U.S. Automotive Lightweight Structural Brackets and Suspension Components
Czytaj więcej "Informacje o Met3DP
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.