Proszki ze stali nierdzewnej umożliwiają drukowanie złożonych geometrii przy użyciu technik addytywnych, które nie mają sobie równych w konwencjonalnej produkcji metali. Niniejszy przewodnik obejmuje warianty stopów, specyfikacje cząstek, dane dotyczące właściwości, wgląd w ceny i porównania w celu informowania o zakupach proszków nierdzewnych.
Wprowadzenie do proszków ze stali nierdzewnej
Kluczowe możliwości oferowane przez proszki ze stali nierdzewnej:
- Produkcja złożonych, lekkich komponentów
- Doskonała odporność na korozję
- Możliwość szybkiego prototypowania i dostosowywania
Powszechnie stosowane stopy obejmują:
- 304L - Opłacalny z doskonałą odpornością na korozję
- 316L - doskonała odporność na korozję z dodatkiem molibdenu
- 17-4PH - Wysoka wytrzymałość, najtwardszy proszek nierdzewny
Niniejszy przewodnik zawiera wskazówki dotyczące wyboru proszków nierdzewnych:
- Kompozycje stopów i metody produkcji
- Dane testowe właściwości mechanicznych
- Zalecenia dotyczące rozkładu wielkości cząstek
- Morfologia, szybkość przepływu i gęstość pozorna
- Przedziały cenowe dostawców w oparciu o wolumeny
- Porównanie odporności na korozję
- Plusy i minusy w stosunku do litego pręta
- Często zadawane pytania dotyczące optymalizacji parametrów drukowania
Kompozycje proszkowe ze stali nierdzewnej
Tabela 1 Pokazuje składy stopów proszkowych stali nierdzewnej według podstawowych dodatków pierwiastków z pewnymi różnicami między producentami proszków:
| Stop | Główne pierwiastki stopowe |
|---|---|
| 304L | Cr, Ni |
| 316L | Cr, Ni, Mo |
| 17-4PH | Cr, Ni, Cu |
Węgiel jest ograniczony (≤0,03%) w 304L i 316L, aby zapobiec wytrącaniu się węglików i utrzymać odporność na korozję i spawalność.
Wyższa zawartość węgla w 17-4PH zwiększa wytrzymałość dzięki obróbce cieplnej hartowania martenzytycznego.
Właściwości mechaniczne i metody testowania
Tabela 2 przedstawia typowe minimalne właściwości mechaniczne spełniane przez proszki ze stali nierdzewnej, przy czym rzeczywiste wartości różnią się w zależności od geometrii konstrukcji, obróbki końcowej i wyboru obróbki cieplnej:
| Stop | Wytrzymałość na rozciąganie | Wytrzymałość na rozciąganie | Metoda badania |
|---|---|---|---|
| 304L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 316L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 17-4PH | 1140 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
Przed dokonaniem zakupów na dużą skalę należy dokładnie przejrzeć raporty z danymi testowymi, aby upewnić się, że zamówione partie proszku spełniają specyfikacje certyfikacyjne i wymagania dotyczące zastosowań.
Zalecenia dotyczące wielkości cząstek proszku ze stali nierdzewnej
Tabela 3 przedstawia typowe kategorie rozkładu wielkości cząstek stosowane do klasyfikacji proszków ze stali nierdzewnej:
| Zakres rozmiarów | Typowa siatka | Wspólny zakres drukowania |
|---|---|---|
| Extra Fine | -325 mesh | 15-45 mikronów |
| Dobrze | -230 +400 oczek | 32-63 mikronów |
| Standard | -170 +325 oczek | 44-105 mikronów |
Inne kluczowe właściwości proszku:
- Sferyczna morfologia
- Gładka powierzchnia wolna od satelitów
- Gęstość pozorna >90% gęstości rzeczywistej
- Przepływomierz Halla >30 sekund dla 50 gramów
W przypadku parametrów drukowania, średni rozmiar 25-45 mikronów zapewnia solidny punkt wyjścia z dobrą rozdzielczością i płynnością.
Morfologia proszku, szybkość przepływu i gęstość
Tabela 4 porównuje charakterystykę proszków na różnych poziomach jakości, które wpływają na stabilność procesu drukowania:
| Parametr | Proszek Premium | Proszek dla początkujących |
|---|---|---|
| Morfologia | Wysoce sferyczny | Poszarpane, nieregularne kształty |
| Przepływ | Przepływ w hali > 30 s dla 50 g | Przepływ Halla < 25 s dla 50 g |
| Gęstość pozorna | > 90% gęstość rzeczywista | Często <80% gęstość rzeczywista |
| Zawartość wilgoci | <0,01% | >0,02% |
Słaby przepływ i gęstość proszku wymagają dodatkowych regulacji parametrów w celu uzyskania jakości druku, co wpływa na produktywność. Poproś dostawców o dane dotyczące sekundowego przepływu w hali i gęstości.
Ceny proszków ze stali nierdzewnej
Tabela 5 przedstawia przybliżone szacunki cenowe dla popularnych proszki ze stali nierdzewnej w normalnych warunkach rynkowych:
| Wielkość zamówienia | Szacunkowa cena |
|---|---|
| 10 kg | $100+/kg |
| 100 kg | $50+/kg |
| 500+ kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | Zniżki na podklucze |
- Rabaty hurtowe powyżej 500-1000 kg
- Rzeczywiste ceny wahają się w stosunku do kosztów surowców
- Dokładnie przeanalizuj rzeczywistą wydajność w porównaniu z "dobrym" proszkiem
- Niskie ceny często wskazują na słabą spójność
Porównaj cenniki, ale skoncentruj się na ocenie jakości danych testowych, aby zidentyfikować najlepsze propozycje wartości dostosowane do możliwości procesu drukowania.
Odporność na korozję proszkową ze stali nierdzewnej
Tabela 6 porównuje odporność na korozję popularnych stopów:
| Stop | Typowe środowiska |
|---|---|
| 304L | Dobra ogólna odporność chemiczna odpowiednia do łagodnych warunków korozyjnych |
| 316L | Doskonała odporność na korozję w trudnych warunkach z chlorkami i kwasami |
| 17-4PH | Umiarkowana odporność na korozję przy niższej zawartości chromu i niklu |
Molibden zwiększa odporność na korozję wżerową i szczelinową w proszku 316L. Wyższy poziom chromu zwiększa również pasywność.
Starannie dobieraj stopy zoptymalizowane pod kątem zamierzonego środowiska pracy w oparciu o substancje chemiczne, stężenie, pH i temperatury spodziewane w okresie eksploatacji.
Plusy i minusy: Proszek vs Solid Barstock
Tabela 7
| Zalety | Wady | |
|---|---|---|
| Proszek ze stali nierdzewnej | Złożone kształty | Wyższy koszt |
| Doskonała odporność na korozję | Przetwarzanie końcowe | |
| Lekkość | Optymalizacja parametrów drukowania | |
| Solidny pręt ze stali nierdzewnej | Efektywność kosztowa | Ograniczenia kształtu |
| Dostępność | Znacznie cięższy | |
| Obrabialność | Odpady materiałowe |
Ogólnie rzecz biorąc, proszek ze stali nierdzewnej uzasadnia wyższe ceny w przypadku złożonych komponentów o małej objętości, gdzie odporność na korozję i redukcja masy mają kluczowe znaczenie. Formy prętowe oferują przystępne ceny dla prostych kształtów w przypadkach wysokiej produkcji.
Najczęściej zadawane pytania
Tabela 8 - Często zadawane pytania:
| FAQ | Odpowiedź |
|---|---|
| Czy powinienem przeglądać raporty z testów? | Tak, należy dokładnie przeanalizować dane dotyczące certyfikacji proszków |
| Od jakiej wielkości cząsteczek proszku powinienem zacząć? | 25-45 mikronów dla solidnego druku |
| Jakie czynniki wpływają na spójność? | Technika produkcji surowego proszku wpływa na zmienność |
| Ile proszku powinienem kupić na początku? | Zacznij od małej skali, aby zweryfikować proces drukowania |
Tabela 9 - Porady skoncentrowane na zastosowaniach:
| FAQ | Odpowiedź |
|---|---|
| Jak należy dostosować parametry drukowania na urządzeniach nierdzewnych przeznaczonych do kontaktu z żywnością? | Optymalizacja pod kątem niskiej chropowatości powierzchni i eliminacja szczelin |
| Jaka obróbka końcowa może zmniejszyć porowatość części morskich? | Rozważ prasowanie izostatyczne na gorąco, aby zmaksymalizować odporność na korozję |
| Który stop maksymalizuje granicę plastyczności elementów nośnych? | Stal nierdzewna 17-4PH utwardzana wydzieleniowo |
| Jaki proszek ze stali nierdzewnej jest optymalny dla części pieców wysokotemperaturowych? | Proszek 316L zapewnia doskonałą odporność na utlenianie |
