acero inoxidable 316l polvo se utiliza ampliamente en todos los sectores debido a su excelente resistencia a la corrosión y a sus propiedades mecánicas. Esta guía ofrece una visión general de la composición, los atributos, el procesamiento, las aplicaciones y los proveedores de polvo 316L para la fabricación aditiva.
Introducción al polvo de acero inoxidable 316L
El acero inoxidable 316L es un acero inoxidable austenítico al cromo-níquel:
Cuadro 1: Descripción general del polvo de acero inoxidable 316L
| Propiedades | Detalles |
|---|---|
| Densidad | 8,0 g/cm3 |
| Límite elástico | 205 MPa |
| Resistencia a la tracción | 515 MPa |
| Alargamiento | 40% |
| Resistencia a la corrosión | Resiste las picaduras y los ambientes ácidos |
| Trabajabilidad | Fácil de soldar y fabricar |
Estas características hacen que el 316L sea adecuado para aplicaciones exigentes, desde equipos de procesamiento químico hasta implantes médicos. La fusión en lecho de polvo y la deposición de energía dirigida permiten fabricar piezas complejas de 316L.
Composición química
La composición del polvo de acero inoxidable 316l es:
Tabla 2: Composición química del polvo de acero inoxidable 316L
| Elemento | Peso % | Papel |
|---|---|---|
| Hierro (Fe) | Saldo | Base metálica |
| Cromo (Cr) | 16-18% | Resistencia a la corrosión |
| Níquel (Ni) | 10-14% | Resistencia a la corrosión |
| Molibdeno (Mo) | 2-3% | Resistencia a las picaduras |
| Manganeso (Mn) | ≤ 2% | Desoxidante |
| Silicio (Si) | ≤ 1% | Desoxidante |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045% | Límite de impurezas |
| Azufre (S) | ≤ 0,03% | Límite de impurezas |
| Carbono (C) | ≤ 0,03% | Límite de impurezas |
| Nitrógeno (N) | ≤ 0,1% | Límite de impurezas |
La composición optimizada de cromo, níquel y molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión. Exploremos sus propiedades a continuación.
Propiedades mecánicas
Tabla 3: propiedades del polvo de acero inoxidable 316l
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 8,0 g/cm3 |
| Módulo elástico | 193 GPa |
| Punto de fusión | 1375°C |
| Conductividad térmica | 16,3 W/m-K |
| Resistividad eléctrica | 0,074 μΩ-cm |
| Límite elástico | 205 MPa |
| Resistencia a la tracción | 515 MPa |
| Alargamiento | ≥40% |
| Dureza | 96 HB |
La combinación de resistencia a la corrosión, soldabilidad, biocompatibilidad, resistencia y ductilidad hacen que el 316L sea versátil para la ingeniería en todos los sectores.
Proceso de producción de acero inoxidable 316l polvo
Métodos habituales de producción de polvo de 316L:
Tabla 4: Procesos de fabricación de polvo 316L
| Método | Descripción | Características |
|---|---|---|
| Atomización de gas | Chorro de metal fundido atomizado por chorros de gas inerte | Partículas esféricas ideales para la AM |
| Atomización del agua | Desintegración de chorro fundido por agua a alta presión | Polvo irregular a menor coste |
| Atomización por plasma | Vaporización de electrodos en crisol de cobre refrigerado por agua mediante plasma | Distribución controlada del tamaño de las partículas |
| Proceso de electrodo giratorio | Desintegración centrífuga de metal fundido en rotación mediante arcos eléctricos | Distribución ajustada de las partículas |
La atomización por gas con tecnología láser de pulso auxiliar permite ajustar la forma, el tamaño, la química superficial y los defectos del polvo de acero inoxidable.
Aplicaciones del polvo de acero inoxidable 316l
Gracias a sus excelentes propiedades de fabricación combinadas con su solidez y resistencia a la corrosión, las aplicaciones habituales del polvo de 316L incluyen:
Cuadro 5: Aplicaciones de polvo 316L
| Industria | Aplicación | Componentes |
|---|---|---|
| Aeroespacial | Soportes estructurales, sistemas hidráulicos, motores | Depósitos, válvulas, accesorios y boquillas de combustible para aeronaves y naves espaciales |
| Automoción | Sistemas de manipulación de fluidos corrosivos | Pilas de combustible, bombas, válvulas, tuberías |
| Arquitectura | Estructuras decorativas/funcionales, señalización | Barandillas, paneles, letras |
| Médico | Implantes, prótesis, dispositivos | Placas craneales, articulaciones de cadera, herramientas quirúrgicas |
| Tratamiento químico | Depósitos, recipientes, válvulas | Mezcladores, reactores, intercambiadores de calor |
| Comida/bebida | Tuberías, recipientes, utensilios | Cuchillas mezcladoras, cintas transportadoras, moldes |
| Marina | Desalinización, propulsión, medio ambiente | Bombas, válvulas, intercambiadores de calor |
La impresión 3D permite la producción relativamente rápida y asequible de pequeños lotes de piezas de 316L de uso final. Veamos a continuación las especificaciones críticas del polvo.
Especificaciones del polvo 316L para impresión 3D
Tabla 6: Especificaciones del polvo 316L
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Tamaño de las partículas | 15-45 micras |
| Densidad aparente | Típicamente > 4 g/cm3 |
| Caudal | Caudalímetro Hall > 15 s/50g |
| Morfología | Esférica |
| Etapas | austenítico |
| Impurezas | Poco oxígeno/nitrógeno/azufre |
| Método de fabricación | Atomización de gas |
Una cuidadosa producción de polvo adaptada a la fabricación aditiva consigue una impresión sin defectos y unas prestaciones mecánicas superiores a las del acero 316L fundido y forjado.
Proveedores globales
Entre los fabricantes especializados en polvo de acero inoxidable 316L se incluyen:
Tabla 7: Proveedores de polvo 316L
| Empresa | Ubicación |
|---|---|
| Sandvik Osprey | Suecia |
| Tecnología LPW | Reino Unido |
| Aditivo para carpinteros | Estados Unidos |
| Erasteel | Francia |
| Aubert & Duval | Francia |
| Praxair | Estados Unidos |
Estos proveedores premium ofrecen polvo 316L atomizado con argón optimizado para aplicaciones exigentes de fabricación aditiva en todos los sectores.
acero inoxidable 316l polvo Precios
Cuadro 8: Consideraciones sobre el coste del polvo 316L
| Parámetro | Detalles |
|---|---|
| Cantidad | El precio por kg disminuye considerablemente por encima de los 100 kg |
| Distribución por tamaños | Distribuciones más ajustadas más caras |
| Pureza | Los grados superiores para AM pueden costar más de 5 veces más que el 316L convencional |
| Factores de forma | El polvo muy esférico cuesta más |
| Atención al cliente | Los servicios de valor añadido aumentan el precio |
En general, el polvo de 316L oscila entre $5/kg para las calidades convencionales y $50/kg para las variedades especializadas atomizadas con argón con características de partículas optimizadas para AM.
Pros y contras
Cuadro 9: Polvo 316L ventajas e inconvenientes
| Pros | Contras |
|---|---|
| Resiste la corrosión y las picaduras | Menos resistentes y más duros que los aceros para herramientas |
| Biocompatible y no magnético | Más difícil de postprocesar que las aleaciones de aluminio |
| Excelente ductilidad y soldabilidad | Requiere prensado isostático en caliente para obtener toda la densidad |
| Ampliamente disponible | La rugosidad de la superficie suele requerir un tratamiento posterior |
| Menor densidad que las aleaciones de níquel | Proveedores de gran volumen limitados en comparación con las formas forjadas |
Con los parámetros de diseño e impresión adecuados, el polvo de 316L permite la fabricación asequible de piezas personalizadas resistentes a la corrosión para todas las aplicaciones.
PREGUNTAS FRECUENTES
P: ¿Es imprimible el polvo 316L para la fabricación aditiva?
A: Sí, con métodos de producción optimizados para AM a fin de controlar la forma de las partículas y los defectos, el 316L se imprime muy bien mediante procesos de inyección de aglutinante, DED y PBF para aplicaciones de volúmenes bajos a medios.
P: ¿Qué tamaño de partícula es ideal para imprimir polvo de 316L?
A: La distribución ideal del tamaño de las partículas de polvo 316L oscila entre 15 y 45 micras, evitando las fracciones ultrafinas o gruesas, para permitir una alta densidad de empaquetamiento y limitar la porosidad.
P: ¿Qué tratamiento posterior se recomienda para las piezas 316L as-printed?
A: El tratamiento térmico de alivio de tensiones, el prensado isostático en caliente y el acabado superficial, como el granallado, el esmerilado o el electropulido, contribuyen a mejorar la microestructura y la estética del 316L impreso.
