Poudres d'acier inoxydable Les poudres inoxydables permettent l'impression de géométries complexes à l'aide de techniques additives inégalées par la fabrication conventionnelle de métaux. Ce guide couvre les variantes d'alliages, les spécifications des particules, les données sur les propriétés, les informations sur les prix et les comparaisons afin d'éclairer l'achat de poudres inoxydables.
Introduction aux poudres d'acier inoxydable
Principales possibilités offertes par les poudres d'acier inoxydable :
- Fabriquer des composants complexes et légers
- Résistance supérieure à la corrosion
- Permettre un prototypage et une personnalisation rapides
Les alliages couramment utilisés sont les suivants
- 304L - Economique avec une excellente résistance à la corrosion
- 316L - Superbe résistance à la corrosion grâce à l'ajout de molybdène
- 17-4PH - Poudre inoxydable la plus dure et la plus résistante
Ce guide présente les éléments à prendre en compte lors de la sélection des poudres inoxydables :
- Compositions d'alliages et méthodes de production
- Propriétés mécaniques Données d'essai
- Recommandations relatives à la distribution de la taille des particules
- Morphologie, débit et densité apparente
- Fourchettes de prix des fournisseurs basées sur les volumes
- Comparaisons de la résistance à la corrosion
- Avantages et inconvénients par rapport aux barres pleines
- FAQ sur l'optimisation des paramètres d'impression
Compositions de poudres d'acier inoxydable
Tableau 1 montre les compositions des alliages de poudres d'acier inoxydable par ajouts d'éléments primaires, avec quelques variations selon les fabricants de poudres :
| Alliage | Principaux éléments d'alliage |
|---|---|
| 304L | Cr, Ni |
| 316L | Cr, Ni, Mo |
| 17-4PH | Cr, Ni, Cu |
Le carbone est limité (≤0,03%) en 304L et 316L pour empêcher la précipitation de carbure et maintenir la résistance à la corrosion et la soudabilité.
Le carbone plus élevé dans le 17-4PH augmente la résistance grâce à des traitements thermiques de durcissement martensitique.
Propriétés mécaniques et méthodes d'essai
Tableau 2 montre les propriétés mécaniques minimales typiques auxquelles répondent les poudres d'acier inoxydableLes valeurs réelles varient en fonction de la géométrie de la construction, du post-traitement et du choix du traitement thermique :
| Alliage | Limite d'élasticité | Résistance à la traction | Méthode d'essai |
|---|---|---|---|
| 304L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 316L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 17-4PH | 1140 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
Examiner attentivement les rapports de données d'essai pour s'assurer que les lots de poudre achetés répondent aux spécifications de certification et aux exigences d'application avant de s'engager à acheter des volumes importants.
Recommandations relatives à la taille des particules de poudre d'acier inoxydable
Tableau 3 montre les catégories courantes de distribution de la taille des particules utilisées pour classer les poudres d'acier inoxydable :
| Gamme de tailles | Maille typique | Gamme d'impression commune |
|---|---|---|
| Extra fin | -325 mailles | 15-45 microns |
| Bien | -230 +400 mailles | 32-63 microns |
| Standard | -170 +325 mailles | 44-105 microns |
Autres caractéristiques clés de la poudre :
- Morphologie sphérique
- Surface lisse sans satellite
- Densité apparente >90% de la densité réelle
- Débitmètre Hall >30 secondes pour 50 grammes
Pour les paramètres d'impression, une taille moyenne de 25-45 microns constitue un point de départ solide avec une bonne résolution et une bonne fluidité.
Morphologie, débit et densité des poudres
Tableau 4 compare les caractéristiques des poudres entre les différents niveaux de qualité générale qui ont un impact sur la stabilité du processus d'impression :
| Paramètres | Poudre Premium | Poudre d'entrée de gamme |
|---|---|---|
| Morphologie | Très sphérique | Formes irrégulières et dentelées |
| Débit | Flux de hall > 30s pour 50g | Flux de Hall < 25s pour 50g |
| Densité apparente | > 90% densité réelle | Souvent <80% densité réelle |
| Teneur en eau | <0,01% | >0,02% |
Un débit et une densité de poudre médiocres nécessitent des ajustements de paramètres supplémentaires pour obtenir une qualité d'impression, ce qui affecte la productivité. Demandez aux fournisseurs de vous communiquer les secondes d'écoulement et les données de densité.
Prix de la poudre d'acier inoxydable
Tableau 5 présente des estimations de prix approximatives pour les poudres d'acier inoxydable dans des conditions normales de marché :
| Volume des commandes | Estimation du prix |
|---|---|
| 10 kg | $100+/kg |
| 100 kg | $50+/kg |
| 500+ kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | Remises sur les sous-clés |
- Remises en vrac au-delà de 500-1000 kg
- Les prix réels fluctuent en fonction du coût des matières premières
- Examiner attentivement les rendements réels par rapport à la "bonne" poudre
- Des prix bas sont souvent le signe d'une mauvaise cohérence
Comparez les listes de prix, mais concentrez vos évaluations sur la qualité des données d'essai afin d'identifier les meilleures propositions de valeur en fonction des capacités du processus d'impression.
Poudre d'acier inoxydable Résistance à la corrosion
Tableau 6 compare la résistance à la corrosion des alliages courants :
| Alliage | Environnements typiques |
|---|---|
| 304L | Bonne résistance chimique générale convenant aux conditions légèrement corrosives |
| 316L | Excellente résistance à la corrosion dans les environnements difficiles contenant des chlorures et des acides |
| 17-4PH | Résistance modérée à la corrosion grâce à une faible teneur en chrome et en nickel |
Le molybdène améliore la résistance à la corrosion par piqûres et par crevasses dans la poudre 316L. Un taux de chrome plus élevé augmente également la passivité.
Sélectionnez soigneusement les alliages optimisés pour les environnements d'exploitation prévus en fonction des produits chimiques, de la concentration, du pH et des températures prévues pendant la durée de vie utile.
Avantages et inconvénients : poudres ou barres pleines
Tableau 7
| Avantages | Inconvénients | |
|---|---|---|
| Poudre d'acier inoxydable | Formes complexes | Coût plus élevé |
| Excellentes propriétés de résistance à la corrosion | Post-traitement | |
| Allègement | Optimisation des paramètres d'impression | |
| Barre massive en acier inoxydable | Rentabilité | Limites de forme |
| Disponibilité | Beaucoup plus lourd | |
| Usinabilité | Déchets de matériaux |
En général, la poudre d'acier inoxydable justifie des prix plus élevés pour les composants complexes de faible volume où la résistance à la corrosion et la réduction du poids sont vitales. Les barres offrent un prix abordable pour des formes simples dans des cas d'utilisation à forte production.
FAQ
Tableau 8 - Questions courantes :
| FAQ | Répondre |
|---|---|
| Dois-je examiner les rapports d'essai ? | Oui, il faut examiner attentivement les données relatives à la certification des poudres |
| Quelle est la taille des particules de poudre avec lesquelles je dois commencer ? | 25-45 microns pour une impression robuste |
| Quels sont les facteurs qui influencent la cohérence ? | La technique de production de la poudre brute affecte la variabilité |
| Quelle quantité de poudre dois-je acheter au départ ? | Commencer à petite échelle pour valider le processus d'impression |
Tableau 9 - Des conseils axés sur les applications :
| FAQ | Répondre |
|---|---|
| Comment dois-je ajuster les paramètres d'impression du matériel inoxydable de qualité alimentaire ? | Optimiser la rugosité de la surface et éliminer les crevasses |
| Quel post-traitement permet de réduire la porosité des pièces marines ? | Envisager le pressage isostatique à chaud pour maximiser la résistance à la corrosion. |
| Quel est l'alliage qui maximise la limite d'élasticité des pièces porteuses ? | 17-4PH inoxydable durci par précipitation |
| Quelle est la poudre inoxydable optimale pour les pièces de four à haute température ? | La poudre 316L offre une excellente résistance à l'oxydation |
