316L 不锈钢粉末
316L 不锈钢粉（ss316L 316L 是一种不锈钢牌号，根据金相组织分类，属于奥氏体不锈钢。
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目录
316L 不锈钢粉概述
316L 是一种奥氏体不锈钢粉末，广泛应用于增材制造，用于生产具有良好机械性能和焊接性的耐腐蚀零件。本文将详细介绍 316L 粉末。
涵盖的主要方面包括成分、特性、AM 工艺参数、应用、规格、供应商、处理、检查方法、与替代品的比较、利弊以及常见问题。表格以易于参考的格式呈现信息。
316L 不锈钢粉末的成分
316L 不锈钢粉末的成分为
| 要素 | 重量 % | 目的 |
|---|---|---|
| 铁 | 平衡 | 主矩阵元素 |
| 铬 | 16-18 | 耐腐蚀性 |
| 镍 | 10-14 | 奥氏体稳定剂 |
| 钼 | 2-3 | 耐腐蚀性 |
| 锰 | <2 | 脱氧剂 |
| 硅 | <1 | 脱氧剂 |
| 碳 | <0.03 | 避免碳化物析出 |
铬和镍含量高，耐腐蚀，碳含量低，可最大限度地减少碳化物析出。
316L 不锈钢粉末的特性
316L 粉末的主要特性包括
| 物业 | 说明 |
|---|---|
| 耐腐蚀性 | 卓越的抗点蚀和缝隙腐蚀能力 |
| 实力 | 拉伸强度高达 620 兆帕 |
| 焊接性 | 易于焊接，不易致敏 |
| 可制造性 | 易于形成复杂形状 |
| 生物兼容性 | 可安全与人体接触 |
| 耐温性 | 在氧化环境中的耐受温度高达 900°C |
这些特性使 316L 适用于恶劣的腐蚀性环境。
316L 粉末的 AM 工艺参数
印刷 316L 粉末的典型参数包括
| 参数 | 典型值 | 目的 |
|---|---|---|
| 层高 | 20-100 μm | 平衡速度和分辨率 |
| 激光功率 | 150-350 W | 无汽化的熔化条件 |
| 扫描速度 | 200-1200 毫米/秒 | 密度与建造率 |
| 舱口间距 | 100-200 μm | 机械性能 |
| 支持 | 最小树形/格子 | 悬臂、内部通道 |
| 热等静压 | 1150°C, 100 兆帕，3 小时 | 消除气孔 |
根据密度、微观结构、生产率和后处理需求量身定制参数。
3D 打印 316L 零件的应用
AM 316L 元件可用于
| 行业 | 应用 |
|---|---|
| 航空航天 | 结构支架、面板、外壳 |
| 汽车 | 涡轮机外壳、叶轮、阀门 |
| 化学 | 泵、阀门、反应容器 |
| 石油和天然气 | 井下工具、歧管、法兰 |
| 生物医学 | 牙科、整形外科植入物、手术工具 |
与锻造 316L 相比，其优点包括复杂的几何形状、减少零件数量和加快产品开发。
用于 AM 的 316L 粉末的规格
316L 粉末必须符合严格的规格要求：
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 粒度范围 | 15-45 μm 典型值 |
| 粒子形状 | 球形形态 |
| 表观密度 | > 4 克/立方厘米 |
| 水龙头密度 | > 6 克/立方厘米 |
| 霍尔流量 | > 23 秒（50 克 |
| 纯净 | >99.9% |
| 氧气含量 | <1000 ppm |
可定制尺寸分布和受控成分。
316L 不锈钢粉供应商
信誉良好的 316L 粉末供应商包括
| 供应商 | 地点 |
|---|---|
| 山特维克鹗 | 英国 |
| 木匠添加剂 | 美国 |
| LPW 技术 | 英国 |
| Erasteel | 瑞典 |
| 关键材料 | 美国 |
| 普莱克斯 | 美国 |
根据质量和订单量，价格从 $50/kg 到 $120/kg 不等。
316L 粉末的处理和储存
作为一种活性材料，必须小心处理 316L 粉末：
- 将密封容器存放在远离湿气、酸性物质和火源的地方
- 在运输和储存过程中使用惰性气体衬垫
- 将设备接地以消除静电
- 通过抽排和通风避免灰尘积聚
- 遵守安全数据表中的注意事项
正确的技术可确保最佳的粉末状态。
316L 粉末的检验和测试
质量检测方法包括
| 方法 | 测试参数 |
|---|---|
| 筛分分析 | 粒径分布 |
| 扫描电子显微镜成像 | 颗粒形态 |
| EDX | 化学和成分 |
| XRD | 存在的阶段 |
| Pycnometry | 密度 |
| 霍尔流量 | 粉末流动性 |
根据 ASTM 标准进行的测试可验证粉末质量和批次一致性。
316L 与其他合金粉的比较
316L 与其他合金的比较如下：
| 合金 | 耐腐蚀性 | 实力 | 费用 | 可印刷性 |
|---|---|---|---|---|
| 316L | 优秀 | 中型 | 中型 | 优秀 |
| 17-4PH | 良好 | 高 | 中型 | 良好 |
| IN718 | 良好 | 非常高 | 高 | 公平 |
| 钴铬合金 | 公平 | 中型 | 中型 | 良好 |
316L 具有均衡的特性，非常适用于需要耐腐蚀性的中小型 AM 部件。
用于 AM 的 316L 粉末的优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 优异的耐腐蚀性和生物相容性 | 高温强度低于合金 |
| 易于焊接和加工 | 印刷过程中容易产生气孔 |
| 与异种合金相比具有成本优势 | 易产生热裂纹 |
| 可与锻造材料特性相匹配 | 所需的后处理，如 HIP |
| 可提供的供应商范围 | 硬度低于沉淀硬化合金 |
尽管加工要求受到控制，但 316L 仍能以中等成本提供多功能性能。
有关 316L 不锈钢粉末的常见问题
问：哪种粒度范围最适合打印 316L 合金？
答：典型范围为 15-45 微米。它具有良好的粉末流动性和高分辨率与密度。
问：316L AM 零件采用哪些后处理方法？
答：热等静压、热处理、表面加工和电抛光是实现完全致密化和表面光洁度的常用方法。
问：哪种金属 3D 打印工艺适合 316L 合金？
答：所有主要的粉末床熔化工艺，包括选择性激光熔化 (SLM)、直接金属激光烧结 (DMLS) 和电子束熔化 (EBM) 都经常使用。
问：哪些行业使用快速成型的 316L 部件？
答：航空航天、汽车、生物医学、船舶硬件、化学加工以及石油和天然气行业都受益于 3D 打印 316L 零件。
问：在 3D 打印过程中，316L 是否需要支撑结构？
答：是的，悬臂和桥接部分必须有支撑结构，以防止变形，并便于印刷后拆除。
问：印刷 316L 粉末时会出现哪些缺陷？
答：潜在的缺陷包括气孔、开裂、变形、融合不足和表面粗糙。大多数缺陷都可以通过优化参数来避免。
问：316 和 316L 合金的主要区别是什么？
答：316L 的含碳量较低（最大 0.03%），可提高耐腐蚀性并消除焊接过程中有害的碳化物析出。
问：与锻造合金相比，印刷 316L 的性能如何？
答：通过优化参数，AM 316L 部件的机械性能可以达到或超过传统加工的锻造部件。
问：3D 打印 316L 零件的预期密度是多少？
答：316L 的密度可超过 99%，但必须有适合合金的理想参数，并与锻造材料的特性相匹配。
问：316L AM 零件通常经过哪些表面处理？
答：磨料流加工、数控加工和电抛光是去除表面粗糙度和达到所需公差的常用精加工工艺。
增材制造解决方案的领先供应商，总部位于中国青岛。