ผงสแตนเลส 304L

ภาพรวม

ผงสเตนเลสสตีล 304L เป็นผงสแตนเลสโครเมียมโครเมียม-นิกเกิลที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ มันมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมความสามารถในการสร้างที่ดีและการเชื่อมและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานผงโลหะ

‘L’ หมายถึงคาร์บอนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเกรดมาตรฐาน 304 คาร์บอนต่ำช่วยลดปริมาณการตกตะกอนของคาร์ไบด์และเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนสูงสุด Powder Metallurgy 304L เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับ 316L สำหรับการใช้งานที่ไม่สำคัญไม่จำเป็นต้องใช้โมลิบดีนัมผสม

บทความนี้ให้การดูเชิงลึกที่ผงสแตนเลส 304L ที่ครอบคลุมองค์ประกอบคุณสมบัติการประมวลผลการใช้งานข้อกำหนดคุณสมบัติซัพพลายเออร์ค่าใช้จ่ายและรายละเอียดทางเทคนิคอื่น ๆ

องค์ประกอบ

องค์ประกอบเล็กน้อยของผงสแตนเลส 304L อยู่ด้านล่าง:

ตาราง: องค์ประกอบทั่วไปของผงสแตนเลส 304L

โครเมียมและนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักของการผสม โครเมียมให้ความต้านทานการกัดกร่อนและออกซิเดชัน นิกเกิลช่วยเพิ่มความเหนียวความเหนียวและการเชื่อม

แมงกานีสและซิลิคอนเพิ่มความแข็งแรง คาร์บอนถูกเก็บไว้ต่ำมากสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนที่เหมาะสม ซัลเฟอร์ฟอสฟอรัสและไนโตรเจนเป็นสิ่งสกปรกที่ลดลง

คุณสมบัติ

คุณสมบัติที่สำคัญของผงสแตนเลส 304L ในสภาพการอบอ่อนด้านล่าง:

ตาราง: คุณสมบัติของผงสแตนเลส 304L

การรวมกันของคุณสมบัติทำให้ 304L มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย โครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกให้ความเหนียวความเหนียวและพฤติกรรมที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 304L มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมเทียบได้กับสแตนเลส 316L

ด้วยการเลือกผงคาร์บอนต่ำเป็นพิเศษสามารถหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของคาร์ไบด์เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในการใช้งานที่สำคัญ ความแข็งแรงและความแข็งสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการทำงานเย็น

แอปพลิเคชัน

การใช้งานทั่วไปสำหรับผงสแตนเลส 304L รวมถึง:

• อุปกรณ์แปรรูปอาหาร
• เครื่องมือทางเภสัชกรรม
• ส่วนประกอบพืชเคมี
• แผงสถาปัตยกรรม
• เครื่องมือทางการแพทย์และการปลูกถ่าย
• ฮาร์ดแวร์ทางทะเล, อุปกรณ์, ตัวยึด
• สินค้าอุปโภคบริโภคเครื่องใช้ไฟฟ้า
• ผงชิ้นส่วนกลไก
• ผงพิมพ์ 3 มิติ

304L ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ประหยัดต้นทุนเมื่อเทียบกับ 316L เมื่อไม่จำเป็นต้องมีการผสมโมลิบดีนัมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง คุณสมบัติการขัดเงาที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กยังเหมาะกับ 304L สำหรับการหุ้มสถาปัตยกรรมและส่วนประกอบฮาร์ดแวร์

ผงโลหะวิทยามักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำเล็กน้อยจาก 304L ที่ปริมาณสูงเมื่อเทียบกับการตัดเฉือน การผลิตสารเติมแต่งใช้ผง 304L สำหรับต้นแบบเครื่องมือและส่วนประกอบการใช้งานปลายทางในอุตสาหกรรม

Powder Manufacturing

ผงสแตนเลส 304L ผลิตในเชิงพาณิชย์ผ่านการทำให้เป็นอะตอมก๊าซหรือกระบวนการทำให้เป็นอะตอมน้ำ

ใน การทำให้เป็นอะตอมก๊าซกระแสก๊าซแรงเฉื่อยแรงดันสูงจะสลายตัวโลหะหลอมเหลวลงในหยดดีทำให้เกิดผงทรงกลมที่เหมาะสำหรับการผลิตสารเติมแต่งและ MIM การกระจายขนาดอนุภาคถูกควบคุมผ่านพารามิเตอร์กระบวนการ

การทำให้เป็นอะตอมน้ำ ใช้ไอพ่นน้ำแรงดันสูงเพื่อแยกกระแสโลหะออกเป็นอนุภาคละเอียด สิ่งนี้สร้างรูปร่างอนุภาคดาวเทียมที่ไม่สม่ำเสมอ ผงต้องใช้หลังการรักษาสำหรับการผลิตสารเติมแต่ง

การทำให้เป็นอะตอมพลาสมา บางครั้งใช้ในการผลิตผงทรงกลมที่สะอาดมากจากกระแสพลาสมาโลหะในบรรยากาศเฉื่อยที่ควบคุมได้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความบริสุทธิ์และความสามารถในการไหลสูง

ข้อกำหนดผง

ผงสแตนเลส 304L มีวางจำหน่ายทั่วไปในช่วงขนาดต่าง ๆ สัณฐานวิทยาและระดับคุณภาพ ข้อกำหนดผงทั่วไปบางอย่างอยู่ด้านล่าง:

ตาราง: ข้อมูลจำเพาะผงสแตนเลส 304L

ขนาดอนุภาคขนาดเล็กต่ำกว่า 45 μmเป็นที่ต้องการสำหรับการจับคุณสมบัติที่ดีในการผลิตสารเติมแต่ง อนุภาคทรงกลมให้ความสามารถในการไหลได้ดี ความหนาแน่นที่ชัดเจนมีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพการบรรจุผง

ความบริสุทธิ์สูงออกซิเจนต่ำและระดับความชื้นควบคุมช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณสมบัติที่มีคุณภาพ ผงอะตอมก๊าซนำเสนอข้อกำหนดที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานที่สำคัญ

Standards and Grades

ผงสแตนเลส 304L เป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้:

• ASTM A240 – มาตรฐานสำหรับจานโครเมียมและโครเมียม-นิกเกิลสแตนเลสแผ่นแผ่นและแถบ
• ASTM A313 – มาตรฐานสำหรับสปริงสแตนเลสสตีล
• ASTM A314 – มาตรฐานสำหรับลวดงอสแตนเลส
• AMS 5501 – สแตนเลสสตีล, ลวด, การพฤหัส, ท่อที่มีคาร์บอนต่ำ
• AMS 5647 – ผงสแตนเลส, อะตอม, 304L

เกรดที่เทียบเท่า ได้แก่ :

• US S30403
• วัสดุไม่ 1.4306
• มัน 304L
• ขาย 48

ผงสามารถจัดหาตามข้อกำหนด ASTM หรือองค์ประกอบที่กำหนดเองสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ คาร์บอนต่ำพิเศษและผงกดเดี่ยวให้คุณสมบัติที่เหมาะสม

การวิเคราะห์ต้นทุน

ผงสแตนเลส 304L ราคาระหว่าง $ 15-30 ต่อกิโลกรัมสำหรับวัสดุอะตอมก๊าซ ผงอะตอมน้ำมีราคาถูกกว่า $ 8-15/กก. แต่มีความเป็นทรงกลมน้อยกว่า

ราคาแตกต่างกันไปตามปริมาณการสั่งซื้อช่วงขนาดอนุภาคสัณฐานวิทยาของผงระดับความบริสุทธิ์และระยะขอบผู้ผลิต/ผู้จัดจำหน่าย

สำหรับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว 304L บัญชีสำหรับ 30-60% ของต้นทุนส่วนประกอบ MIM ขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วนและความซับซ้อน ชิ้นส่วนขนาดเล็กในปริมาณสูงมีค่าใช้จ่ายวัสดุที่ต่ำกว่า

ที่เก็บผงและการจัดการ

เพื่อป้องกันการปนเปื้อนและรักษาคุณสมบัติของผงควรจัดเก็บและจัดการผงสแตนเลส 304L ดังนี้:

• เก็บไว้ในภาชนะที่ปิดผนึกในสภาพแวดล้อมที่เย็นและแห้งแล้ง
• ใช้การล้างก๊าซเฉื่อยหรือสูญญากาศเพื่อป้องกันการรับความชื้น
• หลีกเลี่ยงประกายไฟเปลวไฟและแหล่งกำเนิดจุดระเบิด
• กราวด์การจัดการผงและอุปกรณ์ถ่ายโอนทั้งหมด
• หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสารปนเปื้อนเช่นน้ำมันจาระบีสี ฯลฯ
• ใช้ PPE – หน้ากากถุงมือป้องกันดวงตาเมื่อจัดการผง

ควรทำความสะอาดการรั่วไหลของผงทันทีโดยใช้เครื่องมือที่ไม่ต้องทำเครื่องหมายและการดูดฝุ่น HEPA ผงมีความไวต่อความชื้นและการสัมผัสกับอากาศปานกลาง ที่เก็บข้อมูลที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญ

การฉีดขึ้นรูปโลหะ

304L ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการฉีดโลหะของชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ซับซ้อนใช้ประโยชน์จากผงโลหะ ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ :

• วัตถุดิบ: การโหลดผง 60-68% ด้วยระบบสารยึดเกาะหลายองค์ประกอบ
• การขึ้นรูป: ขนาดยิงสูงความเร็วในการฉีดเร็วแรงดันสูง
• debinding: ตัวทำละลาย debinding ตามด้วยความร้อน debinding
• การเผา: 1350-1400 ° C ในบรรยากาศไฮโดรเจนหรือสูญญากาศ
• การดำเนินการรอง: การตัดเฉือน, การทำเครื่องหมายเลเซอร์, passivation, electropolishing

MIM Service Bureaus ได้สร้างแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วน 304L ที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมคุณสมบัติที่ได้รับการฉีดเข้าใกล้วัสดุดัด

ออกแบบสำหรับ AM

สำหรับการผลิตสารเติมแต่งโดยใช้ผงสแตนเลส 304L แนวทางการออกแบบที่สำคัญ ได้แก่ :

• รักษาความหนาของผนังสูงกว่า 1 มม.
• ใช้รูปทรงเรขาคณิตที่สนับสนุนตนเองกับมุมที่สูงกว่า 45 °
• รวมรูระบายน้ำเพื่อกำจัดผงที่ไม่ได้ใช้
• สังเกตผลกระทบการวางแนวบิ๊กต่อคุณสมบัติ
• บัญชีสำหรับการหดตัว 20-25% เมื่อออกแบบชิ้นส่วนผสมพันธุ์
• รวมค่าใช้จ่ายการตัดเฉือน 0.5-1 มม. สำหรับพอดีที่สำคัญ
• ลดภาระ, สะพาน, รายละเอียดที่ดีที่ต้องได้รับการสนับสนุน

ควบคุมคุณภาพ

การทดสอบการควบคุมคุณภาพดำเนินการบนผงสแตนเลส 304L รวมถึง:

• การวิเคราะห์ทางเคมี – ICP และ OES เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบ
• การวิเคราะห์ขนาดอนุภาค – เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคเลเซอร์การเลี้ยวเบน
• สัณฐานวิทยาของผง – การถ่ายภาพ SEM ที่กำลังขยายสูง
• ความหนาแน่นและความหนาแน่นของแตะที่ชัดเจน – วิธีการไหลของฮอลล์
• อัตราการไหลของผง – วิธีช่องทาง Flowmeter Hall
• การสูญเสียการจุดระเบิด – เตาเผาแรงโน้มถ่วง
• การวิเคราะห์ความชื้น – การไตเตรท Karl Fischer, การวิเคราะห์ LECO

สำหรับชิ้นส่วน MIM ที่ถูกเผาการทดสอบรวมถึง:

• ความคลาดเคลื่อนของมิติ – การตรวจสอบ CMM
• ความหนาแน่น – วิธี Archimedes
• โครงสร้างจุลภาค – กล้องจุลทรรศน์ออปติคัลการวิเคราะห์ภาพ
• การทดสอบเชิงกล – ความแข็งแรงดึงความเหนื่อยล้าผลกระทบ charpy

สุขภาพและความปลอดภัย

เช่นเดียวกับผงสแตนเลสส่วนใหญ่และชิ้นส่วน 304L มีความเสี่ยงต่อสุขภาพเพียงเล็กน้อยพร้อมการจัดการที่เหมาะสม:

• สวมใส่ PPE เมื่อจัดการผง – หน้ากาก, ถุงมือ, แว่นตา
• หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังเพื่อป้องกันการแพ้
• ใช้เครื่องดูดฝุ่นที่กรองด้วยตับเพื่อทำความสะอาดฝุ่นและผง
• หลีกเลี่ยงการหายใจการเชื่อมหรือควันละลายใด ๆ
• กำจัดตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมท้องถิ่น
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เพียงพอและการป้องกันระบบทางเดินหายใจหากการบดหรือการตัดเฉือนชิ้นส่วน

ไม่จำเป็นต้องมีข้อควรระวังในการกำจัดพิเศษสำหรับ 304L ด้วยขั้นตอนเสียงทำให้เกิดอันตรายน้อยที่สุดสำหรับคนงานและสิ่งแวดล้อม

คำถามที่พบบ่อย

1. ผงสแตนเลสสตีล 304 และ 304L แตกต่างกันอย่างไร?

   304L มีปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่า (& lt; 0.03%) มากกว่า 304 (& lt; 0.08%) เพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อม 304 เป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น

2. ผง 304L ต้องการบรรยากาศที่ควบคุมได้หรือไม่?

   ไม่จำเป็น แต่การเก็บรักษาในภาชนะที่ปิดผนึกด้วยก๊าซเฉื่อยช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการปนเปื้อน

3. ขนาดอนุภาคอะไรที่ดีที่สุดสำหรับ AM?

   15-45 ไมครอนเป็นเรื่องปกติสำหรับฟิวชั่นเตียงผง AM เพื่อให้การไหลที่ดีและความละเอียดสูง มีการใช้ขนาดใหญ่ขึ้นจาก 45-100 ไมครอน

4. 304L ใช้สำหรับการพิมพ์โลหะ 3 มิติหรือไม่?

   ใช่ 304L ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเตียงผงและการพิมพ์พลังงานการทับถม 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบเครื่องมือและชิ้นส่วนที่ใช้แล้ว

5. อะไรเป็นสาเหตุให้ผงออกซิไดซ์และสูญเสียความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่?

   การสัมผัสกับอากาศ/ความชื้นทำให้เกิดออกซิเดชันของพื้นผิว การเก็บรักษาที่ปิดผนึกที่เหมาะสมด้วยสารดูดความชื้นและออกซิเจนจะช่วยป้องกันสิ่งนี้

6. 304L ต้องการวิธีแก้ปัญหาการหลอมหลังจากการเผาด้วยเลเซอร์หรือไม่?

   ใช่การบรรเทาความเครียดที่ 1,050-1150 ° C และการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะช่วยฟื้นฟูความเหนียวและความทนทานหลังจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว

7. สามารถคาดหวังอะไรได้บ้างในชิ้นส่วน MIM 304L ที่ได้รับการแก้ไข?

   รอบ ๆ RA 3-6 ไมครอนในขั้นต้น การขัดและการแกะสลักสามารถทำได้ภายใต้ 0.5 ไมครอน การชุบยังให้ผิวที่ราบรื่น

8. ความอดทนใดที่สามารถทำได้ด้วยชิ้นส่วน 304L MIM?

   ± 0.1-0.3% เป็นเรื่องปกติ แต่ความคลาดเคลื่อนภายใต้± 0.1% เป็นไปได้สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง

9. เหตุใด 304L จึงเป็นที่นิยมมากกว่า 304 สแตนเลส?

   คาร์บอนที่ต่ำกว่าให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น 304L โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมลดการแพ้ มันได้กลายเป็นเกรดที่โดดเด่น

10. ค่าใช้จ่ายพรีเมี่ยมสำหรับ 304L เทียบกับ 304 ผง?

    โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น 10-30% สำหรับ 304L เนื่องจากองค์ประกอบคาร์บอนที่ต่ำกว่า ราคายังขึ้นอยู่กับปริมาณที่สั่ง