acier inoxydable Poudre métallique 316 offre des avantages uniques pour la fabrication additive et les applications industrielles nécessitant une excellente résistance à la corrosion, une grande dureté et une résistance à haute température. Ce guide fournit aux ingénieurs, aux concepteurs et aux spécialistes de l'approvisionnement un aperçu complet des compositions de la métallurgie des poudres 316, des propriétés, des spécifications, des prix, des applications, des comparaisons avantages/inconvénients et des FAQ.
Introduction à la poudre métallique d'acier inoxydable 316
La poudre métallique d'acier inoxydable 316 révolutionne la production grâce à des capacités telles que :
- Création d'alliages sur mesure
- Fabrication de formes complexes
- Propriétés supérieures des pièces
Les grades couramment utilisés sont les suivants :
- 316L – ; Variante à faible teneur en carbone pour une meilleure soudabilité & ; usinabilité
- 316H – ; Teneur en carbone plus élevée pour une meilleure résistance à la rupture et à la traction
Ce guide couvre les facteurs de sélection de la poudre 316 :
- Composition de l'alliage et caractéristiques de la poudre
- Propriétés mécaniques, niveaux de résistance
- Spécifications relatives à la distribution de la taille des particules
- Certificat d'essai Exigences de la fiche technique
- Modèles de tarification pour les commandes en volume
- Résistance aux températures élevées et à la corrosion
- Avantages et inconvénients par rapport à la barre massive
- FAQ sur l'approvisionnement, le contrôle de la qualité et les applications
Tableau 1 des aperçus de 316 types de poudres métalliques et de leurs applications. Des recommandations sont formulées sur la base des connaissances de l'industrie. Explorons en détail… ;
acier inoxydable Poudre métallique 316 Compositions
Table 2 montre les compositions des poudres d'acier inoxydable 316 avec une analyse chimique élémentaire essentielle pour la performance des matériaux. De légères variations différencient les qualités.
| Élément | 316L SS (%wt) | 316H SS (%wt) |
|---|---|---|
| Chrome (Cr) | 16.5 – 18.5 | 16.5 – 18.5 |
| Nickel (Ni) | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| Molybdène (Mo) | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
| Silicium (Si) | 0.0 – 1.0 | 0.0 – 1.0 |
| Manganèse (Mn) | 0.0 – 2.0 | 0.0 – 2.0 |
| Carbone (C) | 0,03 max | 0.04 – 0.10 |
| Phosphore (P) | 0,045 max | 0,045 max |
| Soufre (S) | 0,030 max | 0,030 max |
| Fer (Fe) | Balance | Balance |
Le molybdène renforce la résistance à la corrosion. La faible teneur en carbone du 316L améliore la soudabilité. Le carbone plus élevé de 0,04 à 0,10 % dans le 316H augmente la résistance.
Les méthodes de production des poudres ont également une incidence sur les propriétés :
- Atomisation à l'eau pour une forme de poudre et une fluidité supérieures
- Atomisation gazeuse pour des distributions de particules plus petites et uniformes
- Les poudres issues du procédé d'électrodes rotatives à plasma (PREP) offrent des densités plus élevées et une morphologie sphérique reproductible.
Propriétés mécaniques et niveaux de résistance
Table 3 montre que la poudre d'acier inoxydable 316 répond ou dépasse les propriétés mécaniques des équivalents coulés ou corroyés. Cela facilite la production de pièces de haute performance.
| Propriété mécanique | 316L SS Typique | 316H SS Typique |
|---|---|---|
| Résistance à la traction, ultime (MPa) | ≥485 | ≥580 |
| Résistance à la traction, limite d'élasticité (MPa) | ≥170 | ≥290 |
| Allongement à la rupture (%) | ≥40 | ≥35 |
| Dureté (HRB) | ≥ 80 | ≥90 |
Les résistances supérieures à la traction et à l'élasticité de la poudre 316H permettent l'allègement et la résilience des composants porteurs. Les niveaux de ductilité évitent les ruptures prématurées. La dureté confère une meilleure résistance à l'usure pendant l'utilisation.
Ces propriétés dépendent fortement de la morphologie des particules, de l'uniformité de leur taille, des phases et des impuretés. Contrôler rigoureusement les certifications relatives à la qualité des poudres.
acier inoxydable 316 poudre métallique Spécification de la taille des particules
Table 4 montre les distributions de tailles de poudres d'acier inoxydable 316 les plus courantes. La gamme de tailles et la forme affectent la densité et la qualité des pièces :
| Taille des mailles | Gamme de microns | ASTM Size Nom |
|---|---|---|
| -140+325 | 44-105 | Extra fin |
| -325 | 0-45 | Superfine |
| -100+325 | 149-45 | Submicron |
- Les particules les plus petites permettent une résolution et une précision optimales.
- La répartition normale des tailles maintient la fluidité.
- L'atomisation de l'eau permet d'obtenir une forme constante pour des densités plus élevées.
Les poudres répandues lors de l'impression doivent avoir une taille moyenne comprise entre 15 et 45 microns afin d'optimiser le tassement et l'étalement.
Utiliser des scanners et des imprimantes à plus haute résolution pour tirer pleinement parti des particules superficielles ou submicroniques lors de la fabrication.
Exigences relatives au certificat d'essai des poudres
Tous les lots de poudres d'acier inoxydable 316 nécessitent une certification complète avec des rapports d'essai indiquant :
- Composition chimique en % du poids
- Distribution de la taille des particules en fonction des pourcentages de passage des mailles
- Données de densité réelle g/cm3 et de densité apparente g/cm3
- Débit en secondes du débitmètre de Hall
- Micrographie SEM montrant la forme et la morphologie
- Données d'essai des propriétés mécaniques
- Numéro et date du lot de production
Un examen minutieux permet de garantir un contrôle de qualité rigoureux et la possibilité de retracer tout défaut brut dans les dossiers de fabrication.
Modèles de tarification pour les commandes en volume de poudres métalliques
Table 5 donne un aperçu des prix bruts de la poudre d'acier inoxydable 316 à différents volumes dans des conditions de marché typiques :
| Quantité de commande | Estimation du prix |
|---|---|
| 10kg | 100$+/kg |
| 100 kg | 50$+/kg |
| 500 kg | 30 $+/kg |
| 1000+ kg | prix des sous-clés |
Des remises en gros s'appliquent pour les quantités supérieures à 500-1000 kg sur la base d'accords à long terme. Les prix réels fluctuent en fonction des indices des matières premières.
Suppléments : Emballages spéciaux, essais, certifications, livraison rapide, lots de prototypes.
Économies de coûts : Alliages standard utilisant des stocks de poudres plutôt que des matériaux sur mesure.
acier inoxydable 316 poudre métallique Résistance à la corrosion et à la température
Les poudres 316L et 316H offrent une résistance exceptionnelle à la corrosion et à l'oxydation, comparable/supérieure à celle des produits corroyés, ce qui les rend idéales pour.. :
Table 6
| Environnement | Température de service maximale |
|---|---|
| Acides, alcalis | 593°C / 1100°F |
| Produits chimiques organiques | 343°C / 650°F |
| Résistance à l'oxydation | 870°C / 1600°F |
| Acide sulfurique | 149°C / 300°F |
La structure cristalline austénitique du FCC, les ajouts tels que le molybdène et les faibles niveaux d'impuretés permettent une telle résistance. Le bombardement ionique des surfaces exposées à l'aide de machines de fusion sur lit de poudre renforce encore la protection contre la corrosion.
Avantages et inconvénients : acier inoxydable Poudre métallique 316 vs Contreplaqué solide
Table 7
| Avantages | Inconvénients | |
|---|---|---|
| Poudre métallique en acier inoxydable 316 | Formes complexes, propriétés avancées | Coût plus élevé, contrôle de la qualité |
| Alliages et densités sur mesure | Post-traitement nécessaire | |
| Géométries innovantes, économies de poids | Défis liés à la manipulation des poudres | |
| Barre massive en acier inoxydable 316 | Coût réduit des pièces, facilité d'usinage | Limites de forme et de géométrie |
| Les pièces forgées ont des propriétés améliorées | Des pièces beaucoup plus lourdes | |
| Facilement disponible | Déchets matériels importants |
En général, la poudre d'acier inoxydable 316 justifie les primes pour les composants complexes de faible volume où les propriétés avancées sont vitales. Le Barstock offre un prix abordable pour les formes simples en grandes quantités.
En combinant les deux formes de matériaux dans le cadre de feuilles de route à long terme, il est possible d'optimiser les coûts globaux.
FAQ
Table 8 – ; Questions courantes sur la sélection des poudres métalliques :
| FAQ | Réponse |
|---|---|
| Dois-je demander des rapports d'essai ? | Oui, vérifier tous les certificats pour confirmer la qualité de la poudre. |
| Quelle taille de particules de poudre dois-je utiliser ? | 15-45u idéal, en fonction de la résolution de l'imprimante |
| Quel processus offre une meilleure cohérence ? | Pulvérisation d'eau ou PREP, tous deux fiables |
| Combien d'actions dois-je acheter à l'avance ? | Commencez par de petites quantités, puis achetez davantage une fois que l'imprimante est qualifiée |
| Quels sont les facteurs qui influencent la densité ? | La morphologie des particules, la distribution des tailles, la pureté de l'alliage sont autant d'éléments clés. |
Table 9 – ; Conseils sur les poudres métalliques spécifiques à l'application :
| FAQ | Réponse |
|---|---|
| Le 316L ou le 316H est-il meilleur pour les applications océaniques ? | 316L a une performance supérieure en matière de corrosion |
| Quelle poudre maximise la dureté ? | Le 316H atteint plus de 90 HRB à l'état vieilli |
| Quel est le moyen le plus simple de réaliser des géométries complexes ? | Conception de la pièce en CAO puis impression en poudre 316 |
| Comment dois-je ajuster la composition de l'alliage pour améliorer la résistance à l'usure ? | Augmentation de la dureté grâce à la poudre de carbone 316H |
| Quel post-traitement permet d'améliorer les états de surface ? | Essayer le culbutage des supports plutôt que la finition chimique des surfaces imprimées. |