Proszek ze stali nierdzewnej 316L

Spis treści

proszek ze stali nierdzewnej 316l jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu ze względu na doskonałą odporność na korozję i właściwości mechaniczne. Niniejszy przewodnik zawiera przegląd składu proszku 316L, jego właściwości, przetwarzania, zastosowań i dostawców do produkcji addytywnej.

Wprowadzenie do proszku ze stali nierdzewnej 316L

NieruchomośćOpisKorzyści dla produkcji addytywnej
Skład stopuProszek ze stali nierdzewnej 316L to austenityczna stal nierdzewna chromowo-niklowo-molibdenowa (Moly). Kluczowe elementy obejmują:
Chrom (Cr): 16-18%
Nikiel (Ni): 10-14%
Molibden (Mo): 2-3%
Żelazo (Fe): Równowaga
Krzem (Si) i mangan (Mn) są również obecne w niewielkich ilościach.
Doskonała odporność na korozję
Dobra wytrzymałość w wysokich temperaturach Lepsza spawalność
Odporność na korozjęObecność chromu zapewnia naturalną odporność na korozję. Molibden dodatkowo zwiększa odporność na korozję wżerową, szczególnie w środowiskach bogatych w chlorki, takich jak woda morska.Nadaje się do zastosowań narażonych na trudne warunki środowiskowe lub media korozyjne * Idealny do komponentów w przemyśle morskim, przetwórstwie chemicznym oraz przemyśle spożywczym i napojów
Wytrzymałość na wysokie temperaturyW porównaniu do standardowej stali nierdzewnej 304, proszek 316L oferuje lepszą wytrzymałość w podwyższonych temperaturach.* Umożliwia tworzenie części do zastosowań wymagających wysokich temperatur roboczych, takich jak wymienniki ciepła lub elementy silników odrzutowych.
SpawalnośćNiska zawartość węgla w proszku 316L minimalizuje ryzyko uczulenia spoiny, zjawiska, które może prowadzić do kruchości w strefie wpływu ciepła spoin.* Ułatwia tworzenie złożonych części poprzez spawanie komponentów wytwarzanych addytywnie lub integrację z tradycyjnie wytwarzanymi elementami.
Charakterystyka proszkuProszek ze stali nierdzewnej 316L jest zwykle dostępny w różnych rozmiarach cząstek, o kulistej lub prawie kulistej morfologii, zapewniającej optymalną płynność w procesach wytwarzania przyrostowego.* Zapewnia stały przepływ proszku podczas drukowania, co prowadzi do dobrej dokładności wymiarowej i powtarzalności końcowych części.
ZastosowaniaProszek ze stali nierdzewnej 316L jest wszechstronnym materiałem wykorzystywanym w różnych zastosowaniach druku 3D, w tym: * Komponenty morskie (wirniki, zawory) * Sprzęt do przetwarzania chemicznego (reaktory, pompy) * Maszyny do produkcji żywności i napojów * Implanty medyczne (zamienniki stawów) * Części lotnicze (wymienniki ciepła, kanały)* Oferuje połączenie drukowności, odporności na korozję i właściwości mechanicznych do różnorodnych zastosowań przemysłowych.
proszek ze stali nierdzewnej 316l

Skład chemiczny

Skład proszku ze stali nierdzewnej 316l jest następujący:

Tabela 2: Skład chemiczny proszku ze stali nierdzewnej 316L

ElementWaga %Rola
Żelazo (Fe)RównowagaMetal nieszlachetny
Chrom (Cr)16-18%Odporność na korozję
Nikiel (Ni)10-14%Odporność na korozję
Molibden (Mo)2-3%Odporność na wżery
Mangan (Mn)≤ 2%Odtleniacz
Krzem (Si)≤ 1%Odtleniacz
Fosfor (P)≤ 0,045%Limit zanieczyszczeń
Siarka (S)≤ 0,03%Limit zanieczyszczeń
Węgiel (C)≤ 0,03%Limit zanieczyszczeń
Azot (N)≤ 0,1%Limit zanieczyszczeń

Zoptymalizowany skład chromu, niklu i molibdenu zwiększa odporność na korozję. Przyjrzyjmy się bliżej tym właściwościom.

Właściwości mechaniczne

Tabela 3: Właściwości proszku ze stali nierdzewnej 316l

NieruchomośćWartość
Gęstość8,0 g/cm3
Moduł sprężystości193 GPa
Temperatura topnienia1375°C
Przewodność cieplna16,3 W/m-K
Rezystywność elektryczna0,074 μΩ-cm
Granica plastyczności205 MPa
Wytrzymałość na rozciąganie515 MPa
Wydłużenie≥40%
Twardość96 HB

Połączenie odporności na korozję, spawalności, biokompatybilności, wytrzymałości i plastyczności sprawia, że 316L jest wszechstronny w inżynierii w różnych branżach.

Proces produkcji dla proszek ze stali nierdzewnej 316l

Typowe metody produkcji proszku 316L:

Tabela 4: Procesy produkcji proszku 316L

MetodaOpisCharakterystyka
Atomizacja gazuStrumień stopionego metalu rozpylany przez strumienie gazu obojętnegoSferyczne cząstki idealne do AM
Rozpylanie wodyDezintegracja stopionego strumienia przez wodę pod wysokim ciśnieniemNieregularny proszek przy niższych kosztach
Atomizacja plazmowaOdparowanie elektrody w tyglu miedzianym chłodzonym wodą za pomocą plazmyKontrolowany rozkład wielkości cząstek
Proces elektrody rotacyjnejOdśrodkowa dezintegracja wirującego stopionego metalu za pomocą łuku elektrycznegoWąski rozkład cząstek

Atomizacja gazowa z pomocniczą technologią lasera impulsowego umożliwia dostrojenie kształtu, rozmiaru, składu chemicznego powierzchni i defektów proszku ze stali nierdzewnej.

Zastosowania proszku ze stali nierdzewnej 316l

Dzięki doskonałym właściwościom produkcyjnym połączonym z wytrzymałością i odpornością na korozję, powszechne zastosowania proszku 316L obejmują:

Tabela 5: Zastosowania proszku 316L

PrzemysłZastosowanieKomponenty
Lotnictwo i kosmonautykaWsporniki konstrukcyjne, układy hydrauliczne, silnikiZbiorniki paliwa do statków powietrznych, zawory, złączki, dysze
MotoryzacjaSystemy obsługi płynów korozyjnychOgniwa paliwowe, pompy, zawory, rury
ArchitekturaStruktury dekoracyjne/funkcjonalne, oznakowaniePoręcze, panele, litery
MedycznyImplanty, protetyka, urządzeniaPłytki czaszkowe, stawy biodrowe, narzędzia chirurgiczne
Przetwarzanie chemiczneZbiorniki, naczynia, zaworyMieszalniki, reaktory, wymienniki ciepła
Żywność/napojeRurociągi, naczynia, przyboryŁopatki mieszające, przenośniki, formy
MarineOdsalanie, napęd, ochrona środowiskaPompy, zawory, wymienniki ciepła

Druk 3D umożliwia stosunkowo szybką i niedrogą produkcję małoseryjną części 316L do zastosowań końcowych. Następnie przyjrzyjmy się krytycznym specyfikacjom proszku.

Specyfikacje proszku 316L do druku 3D

Tabela 6: Specyfikacja proszku 316L

ParametrSpecyfikacja
Wielkość cząstek15-45 mikronów
Gęstość pozornaZazwyczaj > 4 g/cm3
Natężenie przepływuPrzepływomierz Halla > 15 s/50g
MorfologiaKulisty
FazyAustenityczny
ZanieczyszczeniaNiski poziom tlenu/azotu/siarki
Metoda produkcjiAtomizacja gazu

Staranna produkcja proszku dostosowana do produkcji addytywnej zapewnia drukowanie bez defektów i wydajność mechaniczną przewyższającą odlewaną i kutą stal 316L.

Globalni dostawcy

Do wyspecjalizowanych producentów proszku ze stali nierdzewnej 316L należą:

Tabela 7: Dostawcy proszku 316L

FirmaLokalizacja
Sandvik OspreySzwecja
Technologia LPWWielka Brytania
Carpenter AdditiveStany Zjednoczone
ErasteelFrancja
Aubert & DuvalFrancja
PraxairStany Zjednoczone

Ci dostawcy premium oferują rozpylany argonem proszek 316L zoptymalizowany pod kątem wymagających zastosowań w produkcji dodatków w różnych branżach.

proszek ze stali nierdzewnej 316l Wycena

CzynnikOpisWpływ na cenę
Wahania rynkoweGlobalny rynek proszków metali, w tym stali nierdzewnej 316L, może podlegać wahaniom cen surowców (niklu, chromu, molibdenu).Nagły wzrost kosztów tych metali bazowych może przełożyć się na wyższe ceny proszku. Bycie na bieżąco z trendami rynkowymi może być pomocne w budżetowaniu i planowaniu.
Wybór dostawcyWybór renomowanego dostawcy może mieć wpływ na cenę proszku ze stali nierdzewnej 316L.Negocjowanie umów zakupu hurtowego z uznanymi dostawcami może prowadzić do bardziej konkurencyjnych cen. Ponadto niektórzy dostawcy mogą oferować wielopoziomowe struktury cenowe w oparciu o wielkość zamówienia.
Charakterystyka proszkuSpecyficzne właściwości proszku mogą wpływać na jego koszt.Drobniejsze proszki o wąskim rozkładzie wielkości cząstek lub te ze specjalną obróbką powierzchni w celu poprawy płynności mogą mieć wyższą cenę. Podobnie, proszki z określonymi certyfikatami do zastosowań medycznych lub lotniczych mogą być droższe.
Minimalna ilość zamówieniaNiektórzy dostawcy mogą mieć minimalne ilości zamówienia (MOQ) dla proszku ze stali nierdzewnej 316L.Może to mieć wpływ na koszty, szczególnie w przypadku małych projektów lub początkowych faz prototypowania. Poszukiwanie alternatywnych dostawców z niższymi MOQ lub współpraca z innymi użytkownikami w celu wspólnych zakupów może być strategią oszczędzania kosztów.
Położenie geograficznePołożenie geograficzne dostawcy i nabywcy może mieć wpływ na ostateczną cenę ze względu na takie czynniki, jak koszty transportu i cła importowe.Pozyskiwanie proszku od lokalnego dostawcy może zminimalizować koszty transportu. Jednakże, w zależności od regionalnej dostępności i dynamiki rynku, bardziej opłacalne może być dokonywanie zakupów od dostawcy w innej lokalizacji.

Plusy i minusy proszku ze stali nierdzewnej 316L

PlusyWady
Doskonała odporność na korozję: Proszkowa stal nierdzewna 316L charakteryzuje się wyjątkową odpornością na korozję, szczególnie w środowiskach zawierających chlorki, takich jak woda morska. Dzięki temu idealnie nadaje się do zastosowań w przemyśle morskim, chemicznym oraz spożywczym.Ograniczona wytrzymałość w porównaniu do niektórych stopów: Oferując dobre właściwości mechaniczne, 316L może nie być najmocniejszą opcją dla wszystkich zastosowań. W przypadku części wymagających wyjątkowo wysokiego stosunku wytrzymałości do masy, lepiej sprawdzą się inne stopy metali, takie jak stopy tytanu.
Wytrzymałość na wysokie temperatury: W porównaniu do standardowej stali nierdzewnej 304, proszek 316L oferuje zwiększoną wytrzymałość w podwyższonych temperaturach. Pozwala to na tworzenie części używanych w środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak wymienniki ciepła lub elementy silników odrzutowych.Wymagania dotyczące przetwarzania końcowego: Części drukowane z proszku 316L mogą wymagać etapów obróbki końcowej, takich jak prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) w celu uzyskania optymalnych właściwości mechanicznych. Zwiększa to złożoność i koszty procesu produkcyjnego.
Spawalność: Niska zawartość węgla w proszku 316L minimalizuje ryzyko uczulenia podczas spawania. Ułatwia to tworzenie złożonych części poprzez spawanie komponentów wytwarzanych addytywnie lub integrację z elementami wytwarzanymi tradycyjnie.Chropowatość powierzchni: Części metalowe drukowane proszkiem 316L mogą wykazywać bardziej szorstkie wykończenie powierzchni w porównaniu do elementów obrabianych maszynowo lub odlewanych. Aby osiągnąć pożądaną jakość powierzchni, konieczne może być zastosowanie dodatkowych technik obróbki końcowej, takich jak polerowanie lub obróbka skrawaniem.
Dostępna klasa biokompatybilności: Specjalny wariant proszku 316L o jeszcze niższej zawartości węgla (316LVM) jest biokompatybilny i nadaje się do stosowania w implantach medycznych.Potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa: Praca z proszkami metali, w tym 316L, może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ze względu na łatwopalność, ryzyko wdychania i podrażnienia skóry. Niezbędne są odpowiednie środki ochrony osobistej i przestrzeganie protokołów bezpieczeństwa.
Wszechstronność: Proszek ze stali nierdzewnej 316L oferuje dobrą równowagę między drukowalnością, odpornością na korozję i właściwościami mechanicznymi. Sprawia to, że jest to wszechstronny materiał do różnych zastosowań druku 3D w wielu branżach.Wyższy koszt: W porównaniu do niektórych innych proszków metalowych, takich jak aluminium, 316L może być droższy ze względu na obecność dodatkowych pierwiastków stopowych i potencjalną potrzebę specjalistycznej obróbki końcowej.
proszek ze stali nierdzewnej 316l

FAQ

P: Czy proszek 316L nadaje się do druku w produkcji addytywnej?

A: Tak, dzięki zoptymalizowanym metodom produkcji AM w celu kontrolowania kształtu cząstek i defektów, 316L drukuje się bardzo dobrze w procesach strumieniowania spoiwa, DED i PBF w zastosowaniach o małej i średniej objętości.

P: Jaki rozmiar cząstek jest idealny do drukowania proszku 316L?

A: Idealny rozkład wielkości cząstek proszku 316L wynosi od 15 do 45 mikronów, unikając frakcji ultradrobnych lub gruboziarnistych, aby zapewnić wysoką gęstość upakowania i ograniczyć porowatość.

P: Jaka obróbka końcowa jest zalecana dla wydrukowanych części 316L?

A: Obróbka cieplna zmniejszająca naprężenia, prasowanie izostatyczne na gorąco i wykończenie powierzchni, takie jak piaskowanie, szlifowanie lub elektropolerowanie, pomagają poprawić mikrostrukturę i estetykę 316L.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

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

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik