用于增材制造的不锈钢粉末

目录

不锈钢粉末 利用传统金属制造无法比拟的添加技术,实现复杂几何形状的打印。本指南涵盖合金变体、颗粒规格、性能数据、价格见解和比较,为不锈钢粉末的采购提供参考。

不锈钢粉介绍

不锈钢粉末的主要功能:

  • 制造复杂的轻质部件
  • 实现卓越的耐腐蚀性
  • 实现快速原型设计和定制

常用的合金包括

  • 304L - 成本效益高,具有出色的耐腐蚀性能
  • 316L - 添加钼后具有极佳的耐腐蚀性能
  • 17-4PH - 高强度、最硬的不锈钢粉末

本指南提供了选择不锈钢粉末时的注意事项:

  • 合金成分和生产方法
  • 机械性能测试数据
  • 粒径分布建议
  • 形态、流速和表观密度
  • 基于数量的供应商价格范围
  • 耐腐蚀性比较
  • 与实心棒料相比的优缺点
  • 印刷参数优化常见问题
不锈钢粉

不锈钢粉末成分

表 1 显示了按主要元素添加量划分的不锈钢粉末合金成分,不同粉末制造商之间存在一定差异:

合金主要合金元素
304L铬、镍
316L铬、镍、钼
17-4PH铬、镍、铜

304L 和 316L 中的碳含量受到限制(≤0.03%),以防止碳化物析出,保持耐腐蚀性和可焊性。

通过马氏体硬化热处理,17-4PH 中较高的碳含量可提高强度。

机械性能和测试方法

表 2 显示了典型的最低机械性能 不锈钢粉实际值会根据构建几何形状、后处理和热处理选择而变化:

合金屈服强度拉伸强度测试方法
304L290 兆帕540 兆帕ASTM E8
316L290 兆帕540 兆帕ASTM E8
17-4PH1140 兆帕1275 兆帕ASTM E8

在承诺大批量采购之前,仔细审查测试数据报告,确保采购的粉末批次符合认证规格和应用要求。

不锈钢粉末粒度建议

表 3 显示了用于对不锈钢粉末进行分类的常见粒度分布类别:

尺寸范围典型网格常用印刷范围
特细-325目15-45 微米
精美-230 +400 目数32-63 微米
标准-170 +325 网目44-105 微米

其他主要粉末特征:

  • 球形形态
  • 无卫星光滑表面
  • 表观密度 >90% 真实密度
  • 霍尔流量计速率 >30 秒/50 克

在印刷参数方面,25-45 微米的平均粒度提供了一个稳健的起点,具有良好的分辨率和流动性。

粉末形态、流速和密度

表 4 比较影响印刷工艺稳定性的一般质量等级的粉末特性:

参数高级粉末入门级粉末
形态学高度球形参差不齐的不规则形状
流量霍尔流量 > 30 秒(50 克霍尔流量 < 25 秒(50 克
表观密度> 90% 真密度真实密度通常<80%
水分含量<0.01%>0.02%

粉末流动性和密度差,需要调整额外的参数才能达到打印质量,从而影响生产率。请供应商提供大厅流量秒数和密度数据。

不锈钢粉末定价

表5 概述了普通 不锈钢粉 在正常市场条件下:

订单量价格估算
10 千克$100+/kg
100 公斤$50+/kg
500 多公斤$30+/kg
1000+ 千克子键折扣
  • 超过 500-1000 公斤的批量折扣
  • 实际价格随原材料成本波动
  • 仔细审查真实产量与 "优质 "粉末
  • 价格低往往表明一致性差

比较价格表,但重点评估测试数据质量,以确定与印刷流程能力相匹配的最佳价值主张。

不锈钢粉末耐腐蚀性

表6 比较常见合金的耐腐蚀性:

合金典型环境
304L良好的一般耐化学性,适用于轻度腐蚀性环境
316L优异的腐蚀性能,适用于含氯化物和酸的恶劣环境
17-4PH铬、镍含量较低,耐腐蚀性适中

钼能增强 316L 粉末的抗点蚀和缝隙腐蚀性能。较高的铬含量也能提高钝化能力。

根据预期使用寿命内的化学品、浓度、pH 值和温度,仔细选择适合预期工作环境的合金。

优点与缺点:粉末与实心枪托

表7

优势缺点
不锈钢粉末复杂形状更高的成本
良好的耐腐蚀性能后期处理
轻量化印刷参数优化
不锈钢实心棒成本效益形状限制
可用性重得多
机械加工性能材料浪费

一般来说,对于耐腐蚀性和减轻重量至关重要的小批量复杂部件,不锈钢粉末的价格较高。条形不锈钢对于高产量使用情况下的简单形状来说价格合理。

不锈钢粉

常见问题

表 8 - 常见问题

常见问题回答
我应该审查测试报告吗?是的,请仔细检查粉末认证数据
我应该从多大的粉末颗粒开始?25-45 微米,用于稳健印刷
哪些因素会影响一致性?原粉生产技术影响变异性
最初应该购买多少粉末?从小规模开始验证印刷工艺

表 9 - 以应用为重点的建议:

常见问题回答
如何调整食品级不锈钢设备的印刷参数?优化低表面粗糙度,消除缝隙
哪些后处理方法可以减少船用零件的孔隙率?考虑采用热等静压工艺,最大限度地提高耐腐蚀性能
哪种合金能最大限度地提高承重部件的屈服强度?17-4PH 沉淀硬化不锈钢
哪种不锈钢粉最适合用于高温炉部件?316L 粉末具有出色的抗氧化性

了解更多 3D 打印工艺

分享到

在 Facebook 上
推特
LinkedIn
WhatsApp
电子邮件
小型金属 3dp 徽标

Metal3DP Technology Co., LTD 是一家领先的增材制造解决方案提供商,总部位于中国青岛。公司专注于工业应用领域的三维打印设备和高性能金属粉末。

咨询以获得最优惠的价格和为您的企业量身定制的解决方案!

相关文章

关于 Met3DP

播放视频

最新更新

我们的产品

联系我们

有任何问题?现在就给我们留言!收到您的信息后,我们将派出一个完整的团队为您服务。 

获取 Metal3DP 的
产品手册

获取最新的技术、创新和公司新闻。