O pó de aço inoxidável é uma forma finamente dividida de aço inoxidável, geralmente composto por ferro, níquel e um mínimo de 10.5% de cromo. A presença de cromo confere propriedades excepcionais a esse pó, como resistência ao desgaste e à corrosão. Como resultado, é amplamente utilizado na fabricação de diferentes componentes em diversos setores, desde manufatura aditiva e metalurgia do pó até aplicações automotivas, aeroespaciais e médicas.
Conteúdo
Métodos de produção de pó de aço inoxidável
Os seguintes são métodos comuns de produção de pó de aço inoxidável: atomização a gás, atomização a água e atomização a plasma.
Atomização de Gás
O pó de aço inoxidável atomizado a gás é altamente esférico e é fabricado e produzido pela atomização de metal fundido com gás inerte de alta pressão. O tamanho das partículas do pó varia tipicamente de 15 a 45 mícrons, apresentando as seguintes propriedades:
- Distribuição precisa do tamanho das partículas
- Excelente fluidez
- Espalhabilidade superior
Todas essas propriedades do pó combinadas o tornam ideal para uso em manufatura aditiva, como em SLM e EBM.
Atomização de Água
Este pó de aço inoxidável é produzido pela pulverização de aço fundido com jatos de água de alta pressão. O pó metálico produzido por este método apresenta formas de partículas irregulares. Neste método, a distribuição granulométrica é geralmente mais ampla, com tamanhos que chegam a 100 mícrons. O pó de aço inoxidável apresenta menor fluidez e densidade de compactação em comparação com o pó produzido no autômato a gás. Pós atomizados em água são amplamente utilizados em aplicações de prensagem e sinterização para a fabricação de componentes nas indústrias automotiva e aeroespacial.
Atomização de Plasma
Na atomização por plasma, um fio ou barra de aço inoxidável é derretido por um arco de plasma e atomizado em pó. Essa técnica produz pó metálico com as seguintes características:
- Partículas altamente esféricas
- Faixa de tamanho de 15–45 mícrons
- Fluidez excepcional
- A alta esfericidade permite
- Altas densidades de embalagem
O pó atomizado por plasma é utilizado onde se exige a produção de peças com características finas e acabamentos superficiais mais suaves. É comumente aplicado em técnicas de manufatura aditiva de ponta.
Diferentes graus de pó de aço inoxidável
Pó de aço inoxidável austenítico:
Os pós de aços inoxidáveis austeníticos têm a maior resistência à corrosão, boa soldabilidade e não são magnéticos. Os pós de aço inoxidável de grau 304 e 316 são adequados para aplicações altamente corrosivas. O pó de aço inoxidável 303 é fácil de processar e o de grau 310 é usado como material refratário.
Esta categoria normalmente inclui graus como 3.3L, 304L e 316L.
Composição do pó de aço inoxidável austenítico
| Grade | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | Manganês (%) | Sim (%) | S (%) | P (%) | C (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pó de aço inoxidável 303L | 17 - 19 | 8 - 13 | - | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0.15 - 0.3 | 0 - 0.20 | 0 - 0.03 |
| Pó de aço inoxidável 304L | 18 - 20 | 8 - 12 | - | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| Pó de aço inoxidável 316L | 16 - 18 | 10 - 14 | 2 - 3 | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
Pó de aço inoxidável ferrítico
O aço inoxidável ferrítico é conhecido por sua alta resistência magnética à corrosão e à formação de fissuras sob tensão. Esses pós metálicos, incluindo 404, 410L e 434L, são usados principalmente na fabricação de componentes automotivos e equipamentos industriais.
Composição do pó de aço inoxidável ferrítico:
| Grade | Cr (%) | Mo (%) | Manganês (%) | Sim (%) | S (%) | P (%) | C (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| aço inoxidável 410L | 11.5 - 13.5 | - | 0 - 1.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| aço inoxidável 430L | 16.0 - 18.0 | - | 0 - 1.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| Aço inoxidável 434L / CB | 16.0 - 18.0 | 0.75 - 1.25 | 0 - 1.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
Pó de aço inoxidável duplex
Os aços inoxidáveis duplex apresentam as propriedades dos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos. Devido à sua notável resistência à corrosão, alta resistência mecânica e desempenho superior, são considerados ideais para ambientes agressivos. Esses pós são utilizados na indústria de petróleo e gás, aplicações marítimas e equipamentos de processamento químico.
Propriedades do pó de aço inoxidável
O pó de aço inoxidável apresenta excelentes propriedades em comparação ao aço carbono tradicional devido à presença de níquel e cromo. Aqui estão suas propriedades notáveis:
Propriedades de resistência à corrosão:
Propriedades de resistência à corrosão e ao desgaste do pó de aço inoxidável
Resistência à corrosão
Os pós de aço inoxidável oferecem alta resistência à corrosão localizada, o que os torna adequados para aplicações em que pequenos defeitos superficiais podem levar à falha rápida do material.
Resistência a frestas
Os pós também apresentam boa resistência à corrosão em frestas, o que permite que os componentes tenham bom desempenho mesmo em áreas apertadas e estagnadas, onde o oxigênio pode ser limitado.
Resistência à fissuração por tensão
Pós de aço inoxidável apresentam excelente resistência à corrosão sob tensão (CCS), sendo essenciais para peças estruturais e de suporte de pressão.
Resistência ao desgaste/erosão
Devido à sua alta dureza e microestrutura robusta, os pós de aço inoxidável também são resistentes ao desgaste e à erosão. Essa propriedade os torna ideais para aplicações que envolvem abrasão, impacto ou fluxo de fluidos em alta velocidade.
Resistência à Oxidação
Pós de aço inoxidável de alta qualidade podem suportar condições de oxidação em temperaturas elevadas de até cerca de 900°C.
Propriedades mecânicas
| Imóvel | Imóvel | ||
|---|---|---|---|
| Resistência ao escoamento | 100–350 MPa | Dureza (Brinell) | 160-240 |
| Ductilidade (Alongamento) | 10-50% | Resistência à Fratura | 20–200 MPa |
| Resistência ao impacto | Bom | Comportamento Magnético | Graus não magnéticos disponíveis |
Propriedades térmicas
| Imóvel | Imóvel | ||
|---|---|---|---|
| Toque na densidade | 5.0 g / cm³ | Condutividade Térmica | 12–30 W/m·K |
| Ponto de fusão | 1300–1500 °C | Curie Temperatura | –150 °C a 315 °C |
Fornecedor de pó de aço inoxidável
Hoganas
A Höganäs é reconhecida mundialmente como uma das melhores fornecedoras de pós metálicos do mundo, com mais de 3000 clientes em 75 países desde 1797, oferecendo excelência. A Höganäs fornece uma ampla gama de pós metálicos, incluindo pós de aço inoxidável de alto desempenho. Seu pó metálico é utilizado em aplicações nas indústrias de manufatura aditiva, revestimento de superfícies e metalurgia do pó tradicional.
Pós Metálicos Rio Tinto
Fundada em 1968 como Quebec Metal Powders, tornou-se líder global na produção de pós ferrosos limpos e de alta qualidade. A empresa utiliza ferro de alta pureza da Rio Tinto Iron and Titanium (RTIT) para produzir pó de fonte única. Esses pós são ideais para aplicações de prensagem e sinterização, manufatura aditiva e armazenamento de energia.
Fatores que afetam o custo do pó de aço inoxidável
Custos de matéria-prima
O principal elemento de liga afeta o preço do pó de aço inoxidável. A presença de níquel é um dos principais fatores de custo.
Método de produção
O método usado para produzir o pó impacta significativamente o custo, pois o pó atomizado a gás é geralmente mais caro do que o pó atomizado a água.
Tamanho e distribuição de partículas
Pós mais finos com distribuições de tamanho estreitas custam mais devido a processos adicionais de classificação, peneiramento e controle de qualidade.
Volume e tamanho do lote
A produção em pequenos lotes geralmente resulta em custos mais altos por quilo, enquanto a compra em grandes quantidades geralmente reduz o preço unitário devido às economias de escala.
Flutuações de oferta e demanda do mercado
A dinâmica global da cadeia de suprimentos, a demanda de setores como aeroespacial, automotivo e de energia, além de fatores geopolíticos podem causar volatilidade no preço do pó de aço inoxidável.
Usos do pó de aço inoxidável
Metalurgia do Pó (PM)
De acordo com o relatório metalurgia do pó O aço inoxidável também é uma matéria-prima comum na indústria devido à sua boa resistência à corrosão e alta resistência à temperatura. peças de aço inoxidável sinterizado são: flanges, guias de válvulas, buchas de correntes, travas, engrenagens de encanamento, cames, bielas
Moldagem por injeção de metal (MIM)
O pó metálico de aço inoxidável também é usado na moldagem por injeção de metais. Nesse processo, o pó metálico é misturado a um ligante polimérico para criar componentes de alta precisão.
Impressão 3D
Pós de aço inoxidável são essenciais para tecnologias de impressão 3D, como SLM, DMLS e jato de ligante. Esses pós permitem a produção de geometrias altamente complexas e estruturas leves.
Revestimento de superfície e pulverização térmica
Revestimentos finos de pó de aço inoxidável são usados em revestimentos de pulverização térmica para fornecer superfícies com resistência à corrosão.
Perguntas frequentes
1. Como escolher o pó de aço inoxidável?
Selecione com base nos requisitos da sua aplicação, propriedades mecânicas necessárias, tamanho de partícula necessário, formato, pureza e método de produção.
2. Qual pós-processamento é necessário após a impressão 3D com pó de aço inoxidável 316L?
Após a impressão, o tratamento térmico é normalmente realizado para reduzir o estresse interno. Isso também ajuda a melhorar a estabilidade estrutural. Além disso, a prensagem isostática a quente também é realizada em alguns casos, dependendo da densidade e resistência mecânica necessárias.