Melhor pó de aço inoxidável 316L para impressão 3D

Visão geral do pó de aço inoxidável 316L

O aço inoxidável 316L pertence à classe austenítica dos aços inoxidáveis. A adição de molibdênio 2-3%, juntamente com níquel e cromo, confere excelente resistência à corrosão por pite e em fresta em ambientes agressivos. O "L" indica menor teor de carbono para evitar a precipitação de carboneto durante a soldagem.

As principais características do pó 316L incluem:

• Excelente resistência à corrosão em ambientes agressivos
• Alta resistência à oxidação e à sulfetação em temperaturas elevadas
• Muito boa soldabilidade e conformabilidade
• Estrutura austenítica não magnética
• Disponível em uma variedade de distribuições de tamanho de partículas

O pó 316L é adequado para aplicações que exigem excelente resistência à corrosão, como processamento químico, produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas, equipamentos marítimos e implantes biomédicos. Este artigo fornece uma visão geral detalhada do pó 316L.

Composição química do pó 316L

A composição típica do pó 316L é:

Elemento	% do Peso
Ferro (Fe)	Equilíbrio
Cromo (Cr)	16-18%
Niquel (Ni)	10-14%
Molibdênio (Mo)	2-3%
Manganês (Mn)	¨P 2%
Silício (Si)	¨P 1%
Carbono (C)	¨P 0,03%
Fósforo (P)	¨P 0,045%
Enxofre (S)	¨P 0,03%

O níquel aumenta a resistência à corrosão, enquanto a adição de molibdênio melhora a resistência à corrosão por pites e fendas em ambientes que contêm cloretos. O baixo teor de carbono evita a precipitação de carboneto durante a soldagem.

Propriedades do pó 316L

O pó 316L possui as seguintes propriedades:

Propriedade	Valor
Densidade	7,9-8,1 g/cm3
Ponto de Fusão	1370-1400¡«C
Condutividade térmica	16 W/mK
Resistividade elétrica	0,75 ×'Î.cm
Módulo de Young	190-210 GPa
Razão de Poisson	0.27-0.30
Resistência à Tração	485-620 MPa
Limite de escoamento	170-310 MPa
alongamento	40-50%
Dureza	79-95 HRB

O 316L oferece excelente resistência à corrosão combinada com boa conformabilidade e soldabilidade. A estrutura austenítica proporciona boa tenacidade e ductilidade.

Método de produção do pó 316L

Os métodos comuns de produção do pó 316L incluem:

• Atomização a gásJatos de gás inerte desintegram o fluxo da liga 316L fundida em pós esféricos finos com distribuição de tamanho controlada.
• Atomização da Água?- O jato de água de alta pressão impacta e desintegra o metal fundido para produzir partículas finas e irregulares de pó.
• Ligação Mecânica?- Moagem com esferas de pós elementares misturados seguida de sinterização e atomização secundária.

A atomização a gás permite excelente controle sobre as características das partículas, como tamanho, forma, captação de oxigênio e microestrutura.

Aplicações do pó 316L

As aplicações típicas do pó 316L incluem:

• Manufatura aditiva?- Os processos de fusão em leito de pó e jato de aglutinante usam pó 316L para peças químicas, marítimas e biomédicas.
• Modelagem por Injeção de Metais?- Para fabricar componentes pequenos e complexos que precisam de resistência à corrosão.
• Revestimentos por Projeção TérmicaDeposição de spray de arco de arame para produzir revestimentos protetores em ambientes adversos.
• Materiais de consumo de soldagem?- Usado como material de enchimento para unir componentes de 316L, proporcionando excelente resistência de solda.
• Processamento químico?- Vasos, bandejas e cestos de metalurgia do pó usados nos setores químico e farmacêutico.

Especificações do pó 316L

O pó 316L está disponível em diferentes faixas de tamanho, formas e níveis de pureza:

• Tamanho da partícula:De 10-45 ×m para métodos AM, até 150 ×m para processos de spray térmico.
• Morfologia:Formas de partículas esféricas, irregulares e misturadas. O pó esférico liso proporciona um fluxo ideal.
• Pureza:Desde o comercial até o de alta pureza (99,9%), adaptado aos requisitos da aplicação.
• Oxigênio:Níveis mantidos em 100-1000 ppm para a maioria das aplicações.
• Taxa de fluxo:Pó personalizado para taxas de fluxo acima de 25 s/50 g.

Fornecedores globais de pó 316L

Alguns dos principais fornecedores globais de pó 316L incluem:

• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Hoganas (Suécia)
• Carpenter Powder Products (EUA)
• Praxair (EUA)
• Oerlikon Metco (Suíça)
• LPW Technology (Reino Unido)

Essas empresas produzem vários graus de pó 316L sob medida para manufatura aditiva, spray térmico, moldagem por injeção de metal e outras aplicações.

Preço do pó 316L

Os preços do pó 316L dependem de fatores como:

• Graus de pureza
• Características das partículas
• Quantidade do Pedido
• Processamento adicional
• Fabricante e localização geográfica

Nota	Faixa de preço
Comercial	$15-25 por kg
Alta Pureza	$25 - 50 por kg.
Ultrafina	$50-120 por kg
Qualidade Especial	US$ 120-250 o Kg

Os pós de alta pureza, atomizados a gás, com tamanho de partícula controlado, têm preços muito mais altos do que o pó 316L de grau comercial comum.

Armazenamento e manuseio do pó 316L

O pó 316L deve ser manuseado com cuidado:

• Evita o contato com umidade, ácidos etc., o que leva à corrosão
• Evite o acúmulo de pó fino para minimizar o risco de explosões de poeira
• Use ventilação adequada e EPI ao manusear pós finos
• Seguir as práticas recomendadas pelo SDS do fornecedor
• Armazene os recipientes fechados em uma atmosfera seca e inerte

Medidas de proteção adequadas devem ser tomadas ao manusear pós de ligas reativas como o 316L.

Inspeção e teste do pó 316L

Principais testes de controle de qualidade realizados no pó 316L:

• Análise química usando OES ou XRF para garantir que a composição está dentro dos limites especificados
• Distribuição do tamanho de partículas conforme a norma ASTM B822
• Análise morfológica por meio de imagens MEV
• Taxa de fluxo de pó medida de acordo com a norma ASTM B213
• Determinação de densidade por picnometria de hélio
• Teste de impureza por ICP-MS
• Caracterização da microestrutura por difração de raios X

Testes minuciosos garantem que o pó atenda às características químicas, físicas e microestruturais necessárias para a aplicação pretendida.

Comparação entre os pós de aço inoxidável 316L e 304L

Pós de aço inoxidável 316L e 304L comparados:

Parâmetro	316L	304L
Composição	Fe-Cr-Ni-Mo	Fe-Cr-Ni
Resistência à corrosão	Muito melhor	Bom
Custo	Maior	Mais baixo
Resistência à temperatura	Melhor	Bom
Soldabilidade	Excelente	Excelente
Disponibilidade	Moderado	Excelente
APLICATIVOS	Marinha, indústria química	Produtos de consumo, eletrodomésticos

O 316L oferece uma resistência à corrosão substancialmente melhor, enquanto o 304L é mais econômico para aplicações menos exigentes.

Perguntas frequentes sobre o pó 316L

P: Como o pó de aço inoxidável 316L é produzido?

R: O pó de 316L é produzido comercialmente usando atomização a gás, atomização a água e liga mecânica seguida de sinterização. A atomização a gás oferece o melhor controle das características do pó.

P: Quais são as principais aplicações do pó 316L?

R: As principais aplicações do pó 316L incluem manufatura aditiva, moldagem por injeção de metal, revestimentos por spray térmico e peças de metalurgia do pó para os setores químico, marítimo, farmacêutico e alimentício que necessitam de excelente resistência à corrosão.

P: Qual é o tamanho de pó 316L recomendado para o jato de aglutinante AM?

R: Para o processo de jateamento de aglutinante, a faixa típica de tamanho do pó de 316L é de 20 a 45 mícrons com morfologia esférica para otimizar a densidade do leito de pó e a infiltração do aglutinante.

P: O pó 316L requer precauções especiais de manuseio?

R: Sim, o 316L é um pó de liga reativa e deve ser manuseado com cuidado sob umidade controlada e atmosfera inerte, usando aterramento, ventilação e EPI adequados.

P: Onde posso comprar pó 316L adequado para implantes biomédicos?

R: O pó 316L atomizado a gás de alta pureza que atende às especificações biomédicas pode ser adquirido dos principais fabricantes, como Sandvik Osprey, Hoganas, Carpenter Powder Products e LPW Technology.