Bestes Edelstahl 316L-Pulver für den 3D-Druck

Überblick über Edelstahl 316L-Pulver

Der nichtrostende Stahl 316L gehört zur Klasse der austenitischen nichtrostenden Stähle. Der Zusatz von 2-3% Molybdän zusammen mit Nickel und Chrom verleiht ihm eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in rauen Umgebungen. Das "L" steht für einen geringeren Kohlenstoffgehalt, um Karbidausscheidungen beim Schweißen zu vermeiden.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von 316L-Pulver gehören:

• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in rauen Umgebungen
• Hohe Oxidations- und Sulfidierungsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen
• Sehr gute Schweißbarkeit und Umformbarkeit
• Nichtmagnetisches austenitisches Gefüge
• Erhältlich in einer Reihe von Partikelgrößenverteilungen

316L-Pulver eignet sich für Anwendungen, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erfordern, z. B. in der chemischen Verarbeitung, in der pharmazeutischen Industrie, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, bei Schiffsausrüstungen und biomedizinischen Implantaten. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über 316L-Pulver.

Chemische Zusammensetzung von 316L-Pulver

Die typische Zusammensetzung von 316L-Pulver ist:

Nickel erhöht die Korrosionsbeständigkeit, während der Zusatz von Molybdän die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Umgebungen verbessert. Der niedrige Kohlenstoffgehalt vermeidet Karbidausscheidungen beim Schweißen.

Eigenschaften von 316L-Pulver

316L-Pulver weist die folgenden Eigenschaften auf:

316L bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Verbindung mit guter Umformbarkeit und Schweißbarkeit. Die austenitische Struktur bietet eine gute Zähigkeit und Duktilität.

Herstellungsverfahren für 316L-Pulver

Zu den gängigen Herstellungsverfahren für 316L-Pulver gehören:

• Gaszerstäubung - Inertgasdüsen zerlegen den geschmolzenen 316L-Legierungsstrom in feine kugelförmige Pulver mit kontrollierter Größenverteilung.
• Wasserzerstäubung - Ein Hochdruck-Wasserstrahl trifft auf geschmolzenes Metall und zersetzt es, so dass feine, unregelmäßige Pulverpartikel entstehen.
• Mechanisches Legieren - Kugelmahlung von gemischten elementaren Pulvern mit anschließender Sinterung und Sekundärzerstäubung.

Die Gaszerstäubung ermöglicht eine hervorragende Kontrolle über Partikeleigenschaften wie Größe, Form, Sauerstoffaufnahme und Mikrostruktur.

Anwendungen von 316L-Pulver

Typische Anwendungen von 316L-Pulver sind:

• Additive Fertigung - Pulverbettschmelzverfahren und Bindemittelstrahlverfahren verwenden 316L-Pulver für chemische, marine und biomedizinische Teile.
• Metall-Spritzgießen - Zur Herstellung kleiner, komplexer Bauteile, die korrosionsbeständig sein müssen.
• Thermische Spritzschichten - Drahtlichtbogenspritzen zur Herstellung von Schutzschichten in rauen Umgebungen.
• Verbrauchsmaterial zum Schweißen - Wird als Schweißzusatzwerkstoff zum Verbinden von 316L-Bauteilen verwendet und bietet eine hervorragende Schweißnahtfestigkeit.
• Chemische Verarbeitung - Pulvermetallurgische Behälter, Schalen und Körbe für die chemische und pharmazeutische Industrie.

Spezifikationen von 316L-Pulver

316L-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen und Reinheitsgraden erhältlich:

• Partikelgröße: Von 10-45 μm für AM-Verfahren, bis zu 150 μm für thermische Spritzverfahren.
• Morphologie: Sphärische, unregelmäßige und gemischte Partikelformen. Glattes, kugelförmiges Pulver sorgt für optimalen Fluss.
• Reinheit: Von handelsüblichem bis zu hochreinem (99,9%), das auf die Anforderungen der Anwendung zugeschnitten ist.
• Sauerstoffgehalt: Bei den meisten Anwendungen wird ein Wert von 100-1000 ppm beibehalten.
• Durchflussmenge: Pulver nach Maß für Durchflussmengen über 25 s/50 g.

Globale Lieferanten von 316L-Pulver

Einige der weltweit wichtigsten Lieferanten von 316L-Pulver sind:

• Sandvik Osprey (UK)
• Hoganas (Schweden)
• Carpenter Powder Products (USA)
• Praxair (USA)
• Oerlikon Metco (Schweiz)
• LPW Technologie (UK)

Diese Unternehmen stellen verschiedene 316L-Pulversorten her, die für die additive Fertigung, das thermische Spritzen, den Metallspritzguss und andere Anwendungen geeignet sind.

Preisgestaltung von 316L-Pulver

Die Preise für 316L-Pulver hängen von verschiedenen Faktoren ab:

• Reinheitsgrade
• Partikeleigenschaften
• Bestellmenge
• Zusätzliche Verarbeitung
• Hersteller und geografischer Standort

Gaszerstäubte Pulver mit kontrollierter Partikelgröße und hohem Reinheitsgrad sind wesentlich teurer als normales 316L-Pulver in Handelsqualität.

Lagerung und Handhabung von 316L-Pulver

316L-Pulver sollte mit Vorsicht gehandhabt werden:

• Verhinderung des Kontakts mit Feuchtigkeit, Säuren usw., die zu Korrosion führen
• Vermeiden Sie die Ansammlung von feinem Pulver, um das Risiko von Staubexplosionen zu minimieren.
• Angemessene Belüftung und PSA beim Umgang mit feinen Pulvern verwenden
• Befolgen Sie die empfohlenen Praktiken aus dem SDS des Lieferanten
• Versiegelte Behälter in trockener, inerter Atmosphäre lagern

Beim Umgang mit reaktiven Legierungspulvern wie 316L müssen angemessene Schutzmaßnahmen getroffen werden.

Inspektion und Prüfung von 316L-Pulver

Die wichtigsten Tests zur Qualitätskontrolle von 316L-Pulver:

• Chemische Analyse mittels OES oder XRF, um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung innerhalb der festgelegten Grenzwerte liegt
• Partikelgrößenverteilung gemäß ASTM B822 Standard
• Morphologische Analyse durch SEM-Bildgebung
• Pulverflussrate gemessen nach ASTM B213 Standard
• Dichtebestimmung durch Helium-Pyknometrie
• Prüfung auf Verunreinigungen mittels ICP-MS
• Charakterisierung des Mikrogefüges durch Röntgenbeugung

Gründliche Tests stellen sicher, dass das Pulver die erforderlichen chemischen, physikalischen und mikrostrukturellen Eigenschaften für die vorgesehene Anwendung erfüllt.

Vergleich zwischen 316L- und 304L-Edelstahlpulvern

Pulver aus rostfreiem Stahl 316L und 304L im Vergleich:

316L bietet eine wesentlich bessere Korrosionsbeständigkeit, während 304L für weniger anspruchsvolle Anwendungen wirtschaftlicher ist.

FAQs zu 316L-Pulver

F: Wie wird rostfreies 316L-Stahlpulver hergestellt?

A: 316L-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung und mechanisches Legieren mit anschließender Sinterung hergestellt. Die Gasverdüsung bietet die beste Kontrolle über die Pulvereigenschaften.

F: Was sind die Hauptanwendungen von 316L-Pulver?

A: Zu den wichtigsten Anwendungen für 316L-Pulver gehören die additive Fertigung, der Metallspritzguss, thermische Spritzbeschichtungen und pulvermetallurgische Teile für die Chemie-, Schifffahrts-, Pharma- und Lebensmittelindustrie, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit benötigen.

F: Was ist die empfohlene 316L-Pulvergröße für Binder Jetting AM?

A: Für das Binder-Jetting-Verfahren liegt der typische 316L-Pulvergrößenbereich bei 20-45 Mikrometern mit kugelförmiger Morphologie für optimale Pulverbettdichte und Bindemittelinfiltration.

F: Erfordert 316L-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung?

A: Ja, 316L ist ein reaktives Legierungspulver und sollte unter kontrollierter Luftfeuchtigkeit und inerter Atmosphäre mit angemessener Erdung, Belüftung und PSA vorsichtig gehandhabt werden.

F: Wo kann ich 316L-Pulver kaufen, das für biomedizinische Implantate geeignet ist?

A: Hochreines, gasverdüstes 316L-Pulver, das den biomedizinischen Spezifikationen entspricht, kann von führenden Herstellern wie Sandvik Osprey, Hoganas, Carpenter Powder Products und LPW Technology bezogen werden.