acero inoxidable Polvo metálico 316 ofrece ventajas únicas para la fabricación aditiva y las aplicaciones industriales que requieren una excelente resistencia a la corrosión, dureza y resistencia a altas temperaturas. Esta guía ofrece a ingenieros, diseñadores y especialistas en compras una visión completa de las composiciones pulvimetalúrgicas del 316, sus propiedades, especificaciones, precios, aplicaciones, comparaciones pros/contras y preguntas frecuentes.
Introducción al polvo metálico de acero inoxidable 316
el polvo metálico de acero inoxidable 316 revoluciona la producción gracias a capacidades como:
- Creación de aleaciones personalizadas
- Fabricación de formas complejas
- Propiedades superiores de las piezas
Los grados más utilizados son:
- 316L - Variante con bajo contenido en carbono para mejorar la soldabilidad y la mecanizabilidad
- 316H - Mayor contenido de carbono para mejorar el límite elástico y la resistencia a la tracción
Esta guía abarca los factores a la hora de seleccionar 316 polvos:
- Composición de la aleación y características del polvo
- Propiedades mecánicas, niveles de resistencia
- Especificaciones de la distribución granulométrica
- Requisitos de la hoja de datos del certificado de ensayo
- Modelos de precios para pedidos por volumen
- Resistencia a altas temperaturas y a la corrosión
- Ventajas y desventajas en comparación con la barra maciza
- Preguntas frecuentes sobre abastecimiento, control de calidad y aplicaciones
Cuadro 1 316 tipos y aplicaciones de polvo metálico. Las recomendaciones se basan en los conocimientos del sector. Exploremos en detalle...
acero inoxidable Polvo metálico 316 Composiciones
Cuadro 2 muestra composiciones de polvo de acero inoxidable 316 con análisis químicos elementales críticos para el rendimiento de los materiales. Ligeras variaciones diferencian los grados.
| Elemento | Acero inoxidable 316L (%wt) | Acero inoxidable 316H (%wt) |
|---|---|---|
| Cromo (Cr) | 16.5 – 18.5 | 16.5 – 18.5 |
| Níquel (Ni) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| Molibdeno (Mo) | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
| Silicio (Si) | 0.0 – 1.0 | 0.0 – 1.0 |
| Manganeso (Mn) | 0.0 – 2.0 | 0.0 – 2.0 |
| Carbono (C) | 0,03 máx. | 0.04 – 0.10 |
| Fósforo (P) | 0,045 máx. | 0,045 máx. |
| Azufre (S) | 0,030 máx. | 0,030 máx. |
| Hierro (Fe) | Saldo | Saldo |
El molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión. El carbono inferior del 316L mejora la soldabilidad. El carbono superior 0,04-0,10% del 316H aumenta la resistencia.
Los métodos de producción del polvo también afectan a las propiedades:
- Atomización con agua para una forma y fluidez superiores del polvo
- Atomización con gas para distribuciones de partículas más pequeñas y uniformes
- Los polvos del proceso de electrodo rotatorio de plasma (PREP) ofrecen densidades más altas y una morfología esférica repetible.
Propiedades mecánicas y niveles de resistencia
Cuadro 3 muestra que el polvo de acero inoxidable 316 cumple o supera las propiedades mecánicas de sus equivalentes fundidos o forjados. Esto facilita la producción de piezas de alto rendimiento.
| Propiedad mecánica | Acero inoxidable 316L Típico | Acero inoxidable 316H Típico |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción, última (MPa) | ≥485 | ≥580 |
| Resistencia a la tracción, límite elástico (MPa) | ≥170 | ≥290 |
| Alargamiento a la rotura (%) | ≥40 | ≥35 |
| Dureza (HRB) | ≥ 80 | ≥90 |
La resistencia superior a la tracción y al límite elástico del polvo 316H permite aligerar y aumentar la elasticidad de los componentes que soportan cargas. Los niveles de ductilidad evitan el fallo prematuro por fragilidad. La dureza confiere una mayor resistencia al desgaste durante el uso.
Estas propiedades dependen en gran medida de la morfología de las partículas, la uniformidad del tamaño, las fases y las impurezas. Inspeccione rigurosamente las certificaciones sobre la calidad del polvo.
acero inoxidable 316 polvo metálico Especificaciones granulométricas
Cuadro 4 muestra las distribuciones habituales del tamaño del polvo de acero inoxidable 316. La gama de tamaños y la forma afectan a la densidad y la calidad de las piezas:
| Luz de malla | Gama de micras | ASTM Tamaño Nombre |
|---|---|---|
| -140+325 | 44-105 | Extrafino |
| -325 | 0-45 | Superfino |
| -100+325 | 149-45 | Submicron |
- Los tamaños de partícula más pequeños permiten la mayor resolución y precisión.
- Las distribuciones de tamaño normales mantienen la fluidez.
- La atomización con agua permite una forma consistente para densidades más altas.
Los polvos esparcidos durante la impresión deben tener un tamaño medio de entre 15 y 45 micras para un empaquetado y esparcimiento óptimos.
Utilice escáneres e impresoras de mayor resolución para aprovechar al máximo las partículas superfinas o submicrónicas durante la fabricación.
Requisitos del certificado de prueba de polvo
Todos los lotes de polvo de acero inoxidable 316 requieren una certificación completa con informes de pruebas que indiquen:
- Composición química por 1TP3Peso
- Distribución granulométrica con porcentajes de paso de malla
- Datos de densidad real g/cm3 y densidad aparente g/cm3
- Caudal en segundos del caudalímetro Hall
- Micrografía SEM que muestra la forma y la morfología
- Datos de las pruebas de propiedades mecánicas
- Número y fecha del lote de producción
Revisar cuidadosamente para garantizar un estricto control de calidad y la capacidad de rastrear cualquier defecto en bruto a través de los registros de fabricación.
Modelos de precios para grandes pedidos de polvo metálico
Cuadro 5 esboza los precios aproximados del polvo de acero inoxidable 316 a diferentes volúmenes en condiciones típicas de mercado:
| Cantidad del pedido | Precio estimado |
|---|---|
| 10 kg | $100+/kg |
| 100 kg | $50+/kg |
| 500 kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | precios de las subclaves |
Se aplican descuentos por volumen a partir de 500-1000 kg en función de acuerdos a largo plazo. Los precios reales fluctúan en función de los índices de materias primas.
Recargos: Embalaje especial, pruebas, certificaciones, entrega rápida, lotes prototipo.
Ahorro de costes: Aleaciones estándar que utilizan existencias de polvo en lugar de materiales a medida.
acero inoxidable 316 polvo metálico Resistencia a la corrosión y a la temperatura
Los polvos 316L y 316H ofrecen una excepcional resistencia a la corrosión y a la oxidación, comparable/superior a la de los productos forjados, lo que los hace ideales para:
Cuadro 6
| Medio ambiente | Temperatura máxima de servicio |
|---|---|
| Ácidos, álcalis | 593°C / 1100°F |
| Productos químicos orgánicos | 343°C / 650°F |
| Resistencia a la oxidación | 870°C / 1600°F |
| Ácido sulfúrico | 149°C / 300°F |
La estructura cristalina austenítica FCC, las adiciones como el molibdeno y los bajos niveles de impurezas permiten esta resistencia. El bombardeo iónico de las superficies expuestas con máquinas de fusión de lecho de polvo mejora aún más la protección contra la corrosión.
Pros y contras: acero inoxidable Polvo metálico 316 contra Solid Barstock
Cuadro 7
| Ventajas | Desventajas | |
|---|---|---|
| Polvo metálico de acero inoxidable 316 | Formas complejas, propiedades avanzadas | Mayor coste, control de calidad |
| Aleaciones y densidades personalizadas | Posprocesamiento necesario | |
| Geometrías innovadoras, ahorro de peso | Retos de la manipulación de polvos | |
| Barra de acero inoxidable 316 | Menor coste de la pieza, facilidad de mecanizado | Límites de forma y geometría |
| Las piezas forjadas tienen propiedades mejoradas | Piezas mucho más pesadas | |
| Fácilmente disponible | Desperdicio significativo de material |
En general, el polvo de acero inoxidable 316 justifica las primas para componentes complejos de bajo volumen en los que las propiedades avanzadas son vitales. Barstock es asequible para formas sencillas en grandes volúmenes.
Combinando ambas formas de material en hojas de ruta a largo plazo, se pueden optimizar los costes globales.
Preguntas más frecuentes
Cuadro 8 - Consultas habituales sobre la selección de polvo metálico:
| Preguntas más frecuentes | Respuesta |
|---|---|
| ¿Debo solicitar informes de pruebas? | Sí, revise todos los certificados para confirmar la calidad del polvo |
| ¿Qué tamaño de partículas de polvo debo utilizar? | 15-45u ideal, depende de la resolución de la impresora |
| ¿Qué proceso ofrece mayor coherencia? | Atomización con agua o PREP, ambos fiables |
| ¿Cuántas acciones debo comprar por adelantado? | Empiece con poco, compre más cuando la impresora esté cualificada |
| ¿Qué factores afectan a la densidad? | La morfología de las partículas, la distribución del tamaño y la pureza de la aleación son factores clave. |
Cuadro 9 - Asesoramiento sobre polvo metálico específico para cada aplicación:
| Preguntas más frecuentes | Respuesta |
|---|---|
| ¿Es mejor el 316L o el 316H para aplicaciones oceánicas? | El 316L tiene un comportamiento superior frente a la corrosión |
| ¿Qué polvo maximiza la alta dureza? | El 316H supera el HRB 90 en condiciones de envejecimiento |
| ¿Cuál es la forma más sencilla de conseguir geometrías complejas? | Diseñe la pieza en CAD e imprímala en polvo 316 |
| ¿Cómo debo ajustar la composición de la aleación para mejorar la resistencia al desgaste? | Aumento de la dureza mediante polvo 316H con mayor contenido en carbono |
| ¿Qué tratamiento posterior mejora los acabados superficiales? | Pruebe el volteo de soportes en lugar del acabado químico de las superficies impresas |