Poudre d'alliage d'acier A100

Aperçu de la poudre d'alliage d'acier A100

L'acier inoxydable A100 contient des niveaux élevés de nickel et de manganèse ainsi que du chrome, de l'azote et du carbone pour obtenir une ténacité et une ductilité exceptionnelles à basse température. Il conserve une excellente résistance aux chocs et à la fragilisation cryogénique jusqu'à la température de l'hélium liquide.

Les principales caractéristiques de la poudre A100 sont les suivantes

• Excellente ténacité et ductilité à basse température
• Haute résistance aux chocs à des températures cryogéniques
• Bonne résistance et dureté à température ambiante
• Très bonne soudabilité et fabricabilité
• Résistant à la fragilisation cryogénique
• Disponible en différentes distributions de taille de particules

La poudre A100 est conçue pour des applications nécessitant une stabilité thermique et une ténacité à des températures extrêmement basses, telles que le stockage et le transport de gaz naturel liquide. Cet article fournit un aperçu détaillé de cette poudre d'alliage.

Composition chimique de la poudre A100

La composition typique de la poudre A100 est la suivante

élément	% en poids
Nickel (Ni)	9-11%
Manganèse (Mn)	12-14%
Chrome (Cr)	14-16%
Azote (N)	0.15-0.30%
Carbone (C)	0,08 % max
Silicium (Si)	Max. 1 %
Le fer (Fe)	Équilibre

Les principaux éléments d'alliage tels que le nickel, le manganèse, le chrome et l'azote confèrent à l'acier A100 une ténacité et une ductilité exceptionnelles à température cryogénique.

Propriétés de la poudre A100

La poudre A100 possède les propriétés suivantes :

Propriété immobilière	Valeur
Densité	7,9-8,1 g/cm3
Point de fusion	1400-1450¡«C
Conductivité thermique	12 W/mK
Résistivité électrique	0,80 Ã×'Î.cm
Module de Young	190-210 GPa
Coefficient de Poisson	0.29-0.30
Résistance à la traction	620 MPa
Limite d'élasticité	275 MPa
Allongement	35-40%
Résistance aux chocs	50-120 J à -196¡"C

L'A100 conserve une ductilité et une résistance aux chocs excellentes même à la température de l'hélium liquide, ce qui le rend adapté aux applications cryogéniques les plus exigeantes.

Méthode de production de la poudre A100

La poudre A100 peut être produite par :

• Atomisation par gaz?- Gaz inerte à haute pression utilisé pour atomiser l'alliage en fusion, ce qui permet d'obtenir une fine poudre sphérique idéale pour l'AM.
• Pulvérisation d'eau?- Un jet d'eau à grande vitesse fragmente le flux de matière fondue en particules de poudre irrégulières. Coût moins élevé mais ramassage d'oxygène plus important.
• Alliages Mécaniques- Broyage à boulets de poudres élémentaires mélangées, suivi d’un frittage et d’une atomisation secondaire

L'atomisation au gaz permet un excellent contrôle de la distribution de la taille et de la forme des particules, de la captation de l'oxygène et de la micro-propreté.

Applications de la poudre A100

Les applications typiques de la poudre A100 sont les suivantes

• fabrication additive?- Utilisé pour la fusion laser sur lit de poudre et le jet de liant pour les pièces cryogéniques telles que les corps de vanne, les composants de pompe, les réservoirs de stockage, etc.
• Moulage par injection de métal?pour la fabrication de petites pièces cryogéniques complexes nécessitant une ductilité et une résistance aux chocs élevées.
• Revêtements de projection thermique, pas de marqueDépôt par pulvérisation à l'arc de fils pour produire des revêtements offrant une résistance cryogénique.
• Récipients cryogéniques?- Revêtements, raccords, fixations, pièces forgées et moulées pour le stockage et le transport de gaz naturel liquéfié.
• Cryo-refroidisseursPièces de compresseurs forgées par poudrage, boîtiers de régénérateurs nécessitant une résistance cryogénique élevée.

Spécifications de la poudre A100

La poudre A100 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes et de grades :

• Taille des particules :De 10 à 45 µm pour les méthodes AM, jusqu'à 150 µm pour les procédés de pulvérisation thermique.
• Morphologie :Formes sphériques, irrégulières et mélangées. La poudre sphérique lisse assure un écoulement optimal et une densité d'emballage optimale.
• Pureté :De la qualité commerciale à la qualité de haute pureté, selon les exigences de l'application.
• Teneur en oxygène :?niveaux maintenus en dessous de 2000 ppm pour la plupart des applications.
• Débit :Poudre personnalisée pour les débits supérieurs à 25 s/50 g.

Fournisseurs mondiaux de poudre A100

Parmi les principaux fournisseurs mondiaux de poudre A100, on peut citer

• Sandvik Osprey (Royaume-Uni)
• Höganäs (Suède)
• Praxair (États-Unis)
• Oerlikon Metco (Suisse)
• Erasteel (France)
• CNPC Powder (Chine)

Ces entreprises produisent différentes qualités de poudre A100 adaptées à la fabrication additive, à la pulvérisation thermique, à la métallurgie des poudres et à d'autres applications cryogéniques.

Prix de la poudre A100

Le prix de la poudre A100 est plus élevé que celui des nuances austénitiques en raison de la complexité de la chimie :

• Quantité?- $50-100 par kg pour les commandes en vrac supérieures à 500 kg. Les petites quantités sont plus élevées.
• Qualité?- Une poudre sphérique d'une grande pureté, aux caractéristiques contrôlées, exige un prix élevé.
• Fournisseur?- Les grands fournisseurs mondiaux offrent des prix compétitifs en raison des volumes plus importants.
• GéographieLes prix varient d'une région à l'autre, l'Europe et l'Amérique du Nord étant les marchés les plus chers.

Pour les applications cryogéniques critiques, les acheteurs doivent privilégier la qualité plutôt que le coût le plus bas lorsqu'ils se procurent de la poudre A100.

Stockage et manipulation de la poudre A100

La poudre A100 nécessite un stockage et une manipulation contrôlés :

• Conserver dans des contenants scellés sous atmosphère inerte pour éviter l'oxydation
• Éviter l'accumulation de poudre fine pour minimiser les risques d'explosion de poussières.
• Utiliser une mise à la terre, une ventilation et un EPI adéquats lors de la manipulation des poudres.
• Éviter le contact avec l'humidité, les acides et les oxydants puissants.
• Suivre les pratiques de sécurité recommandées dans les FDS des fournisseurs

Les techniques de boîte à gants à gaz inerte sont préférables lors de la manipulation de poudres d'alliage réactives comme l'A100.

Inspection et essais de la poudre A100

Principaux tests de contrôle de la qualité effectués sur la poudre A100 :

• Analyse chimique via OES ou XRF pour s’assurer que la composition est dans les limites spécifiées
• Distribution de granulométrie selon la norme ASTM B822
• Analyse morphologique par imagerie MEB
• Débit de poudre mesuré selon la norme ASTM B213
• Détermination de la densité par pycnométrie à l'hélium
• Analyse des impuretés par ICP-SM
• Caractérisation de la microstructure par diffraction des rayons X

Des tests approfondis permettent de s'assurer que la poudre présente les caractéristiques chimiques, physiques et microstructurelles requises pour les applications cryogéniques.

Comparaison entre les poudres d'acier inoxydable A100 et 304L

Comparaison des poudres d'acier inoxydable A100 et 304L :

Paramètre	A100	304L
Type	Austénitique	Austénitique
Teneur en nickel	9-11%	8-12%
Ténacité à basse température	Excellent	Laissé à l'abandon
Résistance à la corrosion	Modéré	Excellent
Coût	Plus haut	Inférieur
Soudabilité	Très bien	Excellent
APPLICATIONS	Pièces cryogéniques	Automobile, appareils ménagers

L'A100 offre une ténacité exceptionnelle à basse température, tandis que le 304L offre une meilleure résistance globale à la corrosion à un coût inférieur.

FAQ sur la poudre A100

Q : Comment la poudre d'alliage d'acier A100 est-elle produite ?

R : La poudre A100 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau et alliage mécanique suivi d'un frittage. L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler les caractéristiques.

Q : Quelles sont les principales applications de la poudre A100 ?

R : Les principales applications comprennent la fabrication additive, les revêtements par pulvérisation thermique, le moulage par injection de métaux et la métallurgie des poudres pour les pièces cryogéniques nécessitant une ductilité et une résistance aux chocs élevées à des températures extrêmement basses.

Q : Quelle est la taille typique de la poudre A100 utilisée pour le binder jetting AM ?

R : Pour le processus de projection de liant, la taille de la poudre A100 est généralement comprise entre 20 et 45 microns avec une morphologie sphérique pour permettre un bon conditionnement de la poudre et une bonne infiltration du liant.

Q : La poudre A100 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R : Oui, il est recommandé de manipuler la poudre A100 avec précaution, sous contrôle de l'humidité et dans une atmosphère inerte, en utilisant une mise à la terre, une ventilation et des EPI appropriés.

Q : Où puis-je acheter de la poudre A100 adaptée aux récipients de stockage cryogéniques ?

R : Pour les applications cryogéniques nécessitant une grande ténacité, la poudre A100 peut être achetée auprès des principaux fabricants, notamment Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair, Oerlikon Metco et Erasteel.