Порошок нержавеющей стали — это мелкодисперсная форма металла нержавеющей стали, обычно состоящая из железа, никеля и минимум 10.5% хрома. Присутствие хрома придает этому порошку исключительные свойства, такие как износостойкость и коррозионная стойкость. В результате он широко используется для производства различных компонентов в различных отраслях промышленности, от аддитивного производства и порошковой металлургии до автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности.
Содержание:
Методы производства порошка из нержавеющей стали
Ниже приведены распространенные методы производства порошка нержавеющей стали: газовое распыление, водяное распыление и плазменное распыление.
Распыление газа
Газовый распыленный порошок нержавеющей стали имеет высокую сферичность, который производится и производится путем распыления расплавленного металла с помощью инертного газа высокого давления. Размер частиц порошка обычно составляет от 15 до 45 микрон, обладая следующими свойствами:
- Плотное распределение размеров частиц
- Отличная текучесть
- Превосходная растекаемость
Все эти свойства порошка в совокупности делают его идеальным для использования в аддитивном производстве, например, в SLM и EBM.
Распыление воды
Этот порошок нержавеющей стали производится путем распыления расплавленной стали струями воды высокого давления. Металлический порошок, полученный этим методом, имеет нерегулярную форму частиц. Здесь распределение размеров частиц, как правило, шире, с размерами, достигающими 100 микрон. Порошок нержавеющей стали показывает более низкую текучесть и плотность упаковки по сравнению с порошком, полученным в газовом автомате. Распыленные водой порошки широко используются в прессовании и спекании для производства компонентов в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
Плазменное распыление
При плазменной атомизации проволока или пруток из нержавеющей стали плавится плазменной дугой и распыляется в порошок. Эта технология производит металлический порошок со следующими характеристиками:
- Высокосферические частицы
- Диапазон размеров 15–45 мкм
- Исключительная текучесть
- Высокая сферичность позволяет
- Высокая плотность упаковки
Плазменный распыленный порошок используется там, где требуется производство деталей с тонкими характеристиками и более гладкой отделкой поверхности. Он обычно применяется в передовых технологиях аддитивного производства.
Различные марки порошка нержавеющей стали
Порошок аустенитной нержавеющей стали:
Порошки из аустенитной нержавеющей стали обладают наибольшей коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и немагнитностью. Порошки из нержавеющей стали марок 304 и 316 подходят для применения в условиях высокой коррозионной активности. Порошок из нержавеющей стали марки 303 легко обрабатывается, а марка 310 используется в качестве огнеупорного материала.
В эту категорию обычно входят такие марки, как 3.3L, 304L и 316L.
Состав порошка аустенитной нержавеющей стали
| Класс | Кр (%) | Никель (%) | Пн (%) | Мн (%) | Si (%) | С (%) | П (%) | С (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Порошок из нержавеющей стали 303L | 17 - 19 | 8 - 13 | – | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0.15 - 0.3 | 0 - 0.20 | 0 - 0.03 |
| Порошок из нержавеющей стали 304L | 18 - 20 | 8 - 12 | – | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| Порошок из нержавеющей стали 316L | 16 - 18 | 10 - 14 | 2 - 3 | 0 - 2.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
Порошок ферритной нержавеющей стали
Ферритная нержавеющая сталь известна своей магнитной и высокой устойчивостью к коррозии и растрескиванию под напряжением. Эти металлические порошки, включая 404, 410L и 434L, в основном используются для производства автомобильных компонентов и промышленного оборудования.
Состав порошка ферритной нержавеющей стали:
| Класс | Кр (%) | Пн (%) | Мн (%) | Si (%) | С (%) | П (%) | С (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| нержавеющая сталь 410L | 11.5 - 13.5 | – | 0 - 1.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| нержавеющая сталь 430L | 16.0 - 18.0 | – | 0 - 1.0 | 0 - 1.0 | 0 - 0.03 | 0 - 0.04 | 0 - 0.03 |
| Нержавеющая сталь 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 |
Дуплексная нержавеющая сталь Порошок
Дуплексные нержавеющие стали демонстрируют свойства как аустенитных, так и ферритных нержавеющих сталей. Благодаря своей замечательной коррозионной стойкости, высокой прочности и превосходным эксплуатационным характеристикам они считаются идеальными для агрессивной среды. Эти порошки используются в нефтегазовой промышленности, судостроении и оборудовании для химической обработки.
Свойства порошка нержавеющей стали
Порошок нержавеющей стали показывает превосходные свойства по сравнению с традиционной углеродистой сталью благодаря присутствию никеля и хрома. Вот его замечательные свойства:
Свойства коррозионной стойкости:
Коррозионные и износостойкие свойства порошка нержавеющей стали
Сопротивление точечной коррозии
Порошки из нержавеющей стали обладают высокой устойчивостью к точечной коррозии, что делает их пригодными для применений, где небольшие дефекты поверхности могут привести к быстрому разрушению материала.
Сопротивление щелям
Порошки также демонстрируют хорошую стойкость к щелевой коррозии, что позволяет компонентам хорошо работать даже в труднодоступных, застойных зонах, где может быть ограничен доступ кислорода.
Устойчивость к растрескиванию под напряжением
Порошки из нержавеющей стали демонстрируют отличную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC). Это имеет решающее значение для конструкционных и несущих давление деталей.
Устойчивость к износу/эрозии
Благодаря высокой твердости и жесткой микроструктуре порошки из нержавеющей стали также устойчивы к износу и эрозии. Это свойство делает их идеальными для применений, связанных с истиранием, ударами или высокоскоростным потоком жидкости.
Сопротивление окислению
Высококачественные порошки из нержавеющей стали способны выдерживать окислительные условия при повышенных температурах до 900°C.
Механические свойства
| Свойства | Свойства | ||
|---|---|---|---|
| Предел текучести | 100–350 МПа | Твердость (по Бринеллю) | 160-240 |
| Пластичность (Удлинение) | на 10–50% | Вязкость разрушения | 20–200 МПа |
| Ударопрочность | Хорошо | Магнитное поведение | Доступны немагнитные марки |
Тепловые свойства
| Свойства | Свойства | ||
|---|---|---|---|
| Плотность плотности | 5.0 g / cm³ | Теплопроводность | 12–30 Вт/м·К |
| Температура плавления | 1300–1500 °С | Температура Кюри | –150 °С до 315 °С |
Поставщик порошка из нержавеющей стали
Хоганас
Компания Höganäs известна во всем мире как один из лучших поставщиков металлических порошков, имея более 3000 клиентов в 75 странах с 1797 года, они поставляют превосходство. Компания Höganäs предлагает широкий ассортимент металлических порошков, включая высокопроизводительные порошки из нержавеющей стали. Их метапорошок используется в аддитивном производстве, покрытии поверхностей и традиционной порошковой металлургии.
Металлические порошки Rio Tinto
Основанная в 1968 году как Quebec Metal Powders. Она превратилась в мирового лидера в производстве чистых высококачественных железных порошков. Компания использует высокочистое железо от Rio Tinto Iron and Titanium (RTIT) для производства порошка из одного источника. Эти порошки идеально подходят для прессования и спекания, аддитивного производства и приложений по хранению энергии.
Факторы, влияющие на стоимость порошка нержавеющей стали
Затраты на сырье
Основной легирующий элемент влияет на цену порошка нержавеющей стали. Наличие никеля является основным фактором, влияющим на стоимость.
Способ производства
Метод, используемый для производства порошка, существенно влияет на стоимость, например, порошок, распыленный газом, как правило, дороже порошка, распыленного водой.
Размер и распределение частиц
Более тонкие порошки с узким распределением размеров стоят дороже из-за дополнительных процессов классификации, просеивания и контроля качества.
Объем и размер партии
Мелкосерийное производство обычно приводит к более высоким затратам за килограмм, тогда как оптовые закупки, как правило, снижают цену за единицу продукции за счет экономии масштаба.
Колебания спроса и предложения на рынке
Динамика глобальной цепочки поставок, спрос со стороны таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная и энергетическая, а также геополитические факторы могут стать причиной волатильности цен на порошок из нержавеющей стали.
Использование порошка нержавеющей стали
Порошковая металлургия (ПМ)
В порошковая металлургия В промышленности нержавеющая сталь также является распространённым сырьем благодаря своей хорошей коррозионной стойкости и стойкости к высоким температурам. спеченные детали из нержавеющей стали являются: фланцы, направляющие клапанов, втулки цепи, замки, сантехническая арматура, шестерни, кулачки, шатуны
Литье под давлением металла (MIM)
Металлический порошок из нержавеющей стали также используется в литье металлов под давлением. Здесь металлический порошок смешивается с полимерным связующим для создания компонентов с высокой точностью.
3D печать
Порошки из нержавеющей стали необходимы для технологий 3D-печати, таких как SLM, DMLS и струйная печать связующего. Эти порошки позволяют производить очень сложные геометрии и легкие конструкции.
Покрытие поверхности и термическое напыление
Тонкие порошковые покрытия из нержавеющей стали используются в термических покрытиях для придания поверхностям коррозионной стойкости.
FAQ
1. Как выбрать порошок из нержавеющей стали?
Выбирайте на основе требований вашего применения, необходимых механических свойств, требуемого размера частиц, формы, чистоты и метода производства.
2. Какая постобработка необходима после 3D-печати порошком из нержавеющей стали 316L?
После печати обычно проводится термическая обработка для снижения внутреннего напряжения. Она также помогает улучшить структурную стабильность. Не только это, иногда также выполняется горячее изостатическое прессование в зависимости от требуемой плотности и механической прочности.