Poudre 316l est une poudre d'acier inoxydable courante, en raison de son excellente résistance à la corrosion, de sa résistance aux chocs à basse température et d'autres propriétés, et est largement utilisée dans la production industrielle. Le développement de la technologie de fabrication additive et de la technologie de revêtement laser a également permis à la poudre 316L d'être utilisée dans la fabrication additive pour une large gamme d'applications. Cet article se concentrera sur la préparation de la poudre 316L et l'application de l'introduction.
Préparation de la poudre d'acier inoxydable 316L
Les méthodes suivantes de préparation des poudres métalliques sont couramment utilisées pour l'impression 3D : atomisation par induction d'électrode, atomisation par électrode rotative à plasma, périodisation à plasma, etc.
L'atomisation par induction des électrodes (EIGA), grâce à l'utilisation de la technologie de fusion par induction sans creuset pour la production de poudres, garantit efficacement la siccité de la matière première et évite les inclusions dans la poudre métallique et les problèmes de pollution causés par le processus de fusion.
En ajustant la puissance et d'autres paramètres du processus, le rendement en poudre fine peut atteindre 82 % et la sphéricité de la poudre 99 %, ce qui répond aux exigences de l'impression 3D par laser en matière de taille des particules de poudre ; en outre, la méthode EIGA a généralement un rendement élevé et une faible consommation d'énergie. En outre, la méthode EIGA présente généralement un rendement élevé et une faible consommation d’énergie, mais la limitation de la bobine d’induction sur la taille de l’électrode restreint le développement de la technologie d’atomisation des électrodes de grand diamètre, tandis que le biais de l’électrode pendant la fusion entraînera dans une certaine mesure une composition inégale de la poudre d’alliage, et l’effet parapluie’pendant la préparation de la poudre conduira à une composition plus large de l’alliage ; pendant la préparation de la poudre entraînera une distribution granulométrique globale plus large de la poudre, et les particules auront plus de "poudre satellite", de poudre façonnée et de poudre creuse, ce qui entraînera à son tour une diminution de la fluidité de la poudre, une densité d'emballage lâche et une faible densité de vibration ; en outre, la méthode EIGA de préparation de la poudre présente aussi généralement des problèmes d'adhérence facile, de porosité élevée, etc.
La méthode de l'électrode rotative utilise un métal ou un alliage comme électrode auto-consommatrice, dont les surfaces d'extrémité sont chauffées par un arc électrique et fondent en un liquide, qui est projeté et broyé en fines gouttelettes par la force centrifuge de l'électrode tournant à grande vitesse. La méthode PREP est basée sur la formation de particules sphériques due à la tension superficielle dans une atmosphère inerte à grande vitesse.
La méthode de sphéroïdisation est principalement utilisée pour sphéroïdiser des poudres irrégulières produites par broyage et par des méthodes physico-chimiques et constitue l'un des moyens les plus efficaces d'obtenir des particules sphériques denses. Le principe consiste à utiliser une source de chaleur à haute température et à haute densité énergétique (plasma), à chauffer rapidement les particules de poudre en les faisant fondre et, sous l'action de leur tension superficielle, à les condenser en gouttelettes sphériques, puis à les introduire dans la chambre de refroidissement après un refroidissement rapide afin d'obtenir une poudre sphérique.
Actuellement, le processus de sphéroïdisation est divisé en deux types principaux : la sphéroïdisation ionique par radiofréquence et la sphéroïdisation laser. En raison de l'agglomération de la poudre initiale, la poudre sphéroïdale sera fondue au cours du processus de sphéroïdisation, ce qui entraînera une augmentation de la taille des particules de la poudre métallique sphérique préparée.
La poudre préparée par la méthode de sphéroïdisation plasma est principalement quasi-sphérique, pas de poudre sphérique creuse dans la poudre, mais une petite quantité de fine “poudre satellite” ; adhéré à la surface, légèrement mauvaise fluidité, la taille des particules de poudre est principalement distribuée dans 20,7 ~ 45.4μm, le rendement de la poudre fine jusqu'à 60% ~ 70%, adapté à la production de masse de la poudre ; mais en raison de l'utilisation de l'atomisation de la soie habituellement, Cependant, comme la poudre est généralement fabriquée par atomisation du fil, la matière première est nécessaire pour avoir de bonnes propriétés de traitement, ce qui limite la préparation de la poudre d'alliage difficile à déformer, et le coût est élevé.
La méthode PA est plus utilisée dans la méthode de sphéroïdisation par plasma à radiofréquence (RFP), peut être des particules de poudre irrégulières en transportant du gaz à travers le pistolet de chargement pulvérisé dans la torche à plasma, le plasma à haute température de sorte que la poudre absorbe rapidement la chaleur de fusion, dans le rôle de la tension de surface pour former des gouttelettes sphériques, et dans une très courte période de temps soudainement la solidification à froid, et enfin atteindre la poudre façonnée “plastique Le résultat final est la “mise en forme” ; de la poudre hétérogène pour obtenir une poudre sphérique. L'utilisation de la méthode RFP pour préparer une poudre sphérique présente généralement les avantages d'un processus simple, d'une taille de poudre fine, d'une sphéricité élevée, d'une grande pureté, d'une bonne fluidité, etc. Actuellement, la sphéroïdisation des poudres de Ti, Cu, Ni, W, Ta, Mo et d'autres métaux a été réalisée avec succès.
Application de la poudre d'acier inoxydable 316L
316L et 304L sont les poudres d'acier inoxydable austénitique les plus couramment utilisées. Ce sont d'excellents matériaux structurels dotés de bonnes propriétés mécaniques globales et d'une large gamme d'applications. Le 316L présente une résistance supérieure à la corrosion et a un grand nombre d'applications dans l'aviation, la machinerie, la pétrochimie, l'alimentation, la cuisine, la salle de bain, la médecine, la bijouterie, la construction et l'industrie électrique, etc. La teneur en Mo confère à cette nuance d'acier une excellente résistance aux piqûres et peut être utilisée en toute sécurité dans des environnements contenant des ions halogènes tels que le Cl-. Les poudres d'acier inoxydable sont largement utilisées dans les pièces frittées, les matériaux poreux, les pièces de précision moulées par injection, les matériaux pulvérisés, l'impression 3D, les matériaux composites, les revêtements métalliques, etc. en fonction de la taille et de la morphologie des particules. Elles conviennent au frittage sous presse PM, au moulage par injection de métaux MIM, au pressage isostatique à chaud HIP, à la fabrication additive AM et à de nombreux autres processus… ;