410L 410 430L 316 430 304 420 Kugelförmiges Pulver aus Edelstahllegierung

Die von Ihnen aufgeführten Sorten lassen sich in drei Hauptfamilien einteilen, die ihre Eigenschaften und Anwendungen bestimmen.

Zusammensetzung: 18 % Cr, 8 % Ni, geringer Kohlenstoffgehalt.

Eigenschaften: Der gebräuchlichste Edelstahl. Ausgezeichnete Rundum-Korrosionsbeständigkeit in den meisten Umgebungen, gute Formbarkeit und Zähigkeit.

Anwendungen:

• Laserauftragsschweißen: Reparatur oder Hinzufügen von Korrosionsbeständigkeit zu Komponenten in der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen Industrie und der Architektur. Beschichtung auf einem günstigeren Kohlenstoffstahlsubstrat.
• 3D-Druck (L-PBF): Allzweckteile, bei denen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit nicht der Haupttreiber ist (316L wird oft für kritische Teile bevorzugt).

Zusammensetzung: 16 % Cr, 10 % Ni, 2 % Mo, geringer Kohlenstoffgehalt.

Eigenschaften: Der Zusatz von Molybdän verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß- und Spaltkorrosion durch Chloride drastisch.

Anwendungen:

• Laserauftragsschweißen: Die Premium-Wahl für die Beschichtung von Komponenten in rauen Umgebungen: Marine-/Offshore-Ausrüstung, chemische Verarbeitungsanlagen und Ausrüstung der Zellstoff- und Papierindustrie.
• 3D-Druck (L-PBF): Das bevorzugte Material für hochleistungsfähige, korrosionsbeständige Teile in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin und in maritimen Anwendungen.

Zusammensetzung: ~17 % Cr, sehr geringer Nickelgehalt (<0,5%).

Eigenschaften: Magnetisch, gute Beständigkeit gegen Salpetersäure und organische Säuren, ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Weniger duktil als austenitische Sorten. 430L hat einen geringeren Kohlenstoffgehalt für eine bessere Schweißbarkeit.

Anwendungen:

• Laserauftragsschweißen: Wird für kostengünstige Beschichtungen verwendet, bei denen die spezifische Korrosionsbeständigkeit von 430 erforderlich ist oder Magnetismus benötigt wird. Häufig in Automobil- und Geräteanwendungen.
• Metallspritzguss (MIM): Sehr gebräuchlich für magnetische Teile in großen Stückzahlen, wie z. B. Komponenten von Kraftstoffeinspritzdüsen für Kraftfahrzeuge.

Zusammensetzung: ~12 % Cr, geringer Kohlenstoffgehalt (insbesondere in 410L).

Eigenschaften: Ein Allzweck-Martensitstahl. Er kann wärmebehandelt werden, um eine breite Palette von Eigenschaften zu entwickeln. Er härtet beim Abkühlen an der Luft aus hoher Temperatur aus. 410L hat aufgrund des geringeren Kohlenstoffgehalts eine bessere Schweißbarkeit.

Anwendungen:

• Laserauftragsschweißen: Wird zum Aufbau von verschlissenen Komponenten verwendet, die eine Kombination aus mäßiger Korrosionsbeständigkeit und guter Verschleißfestigkeit nach der Wärmebehandlung erfordern (z. B. Pumpenbuchsen, Ventile).
• 3D-Druck: Weniger gebräuchlich als 420 für AM, wird aber für Werkzeuge und Komponenten verwendet, die Härte erfordern.

Zusammensetzung: ~13 % Cr, höherer Kohlenstoffgehalt (~0,3 %) als 410.

Eigenschaften: Kann wärmebehandelt werden, um eine viel höhere Härte und Festigkeit als 410 zu erzielen. Es ist der Standard-Edelstahl für „Besteckqualität“. Die Korrosionsbeständigkeit ist geringer als bei den austenitischen Sorten.

Anwendungen:

• Laserauftragsschweißen: Hervorragend geeignet für das Aufbringen von hochverschleißfesten, hochharten Überzügen auf Komponenten wie Extrusionsschnecken, Werkzeugformen und Schneidklingen.
• 3D-Druck (L-PBF): Wird zur Herstellung von harten, verschleißfesten Werkzeugen, Formen und chirurgischen Instrumenten direkt verwendet.

Für das Laserauftragsschweißen (Directed Energy Deposition) werden alle diese Sorten in Form von kugelförmigem, gasverdüstem Pulver verwendet. Die Anforderungen sind:

• Partikelform: Kugelförmig. Gewährleistet einen gleichmäßigen Fluss aus der Pulverzufuhr.
• Partikelgröße: Gröber als für das Pulverbett-Schmelzen, typischerweise 45-150 µm. Dies verhindert, dass das Pulver vom Schutzgas weggeblasen wird, und gewährleistet eine effiziente Zuführung in das Schmelzbad.
• Prozess: Das Pulver wird in ein Schmelzbad geblasen, das von einem Hochleistungslaser erzeugt wird, und verschmilzt mit dem Substrat, um eine Schicht des gewünschten Materials aufzubauen.

Es ist wichtig, zwischen diesen beiden Begriffen zu unterscheiden:

• Pulverbeschichtung (Polymer): Ein Oberflächenveredelungsverfahren, bei dem ein trockenes, frei fließendes Polymerpulver elektrostatisch auf eine Oberfläche aufgetragen und dann unter Hitze ausgehärtet wird, um eine harte, dekorative und schützende Beschichtung zu bilden. Bei diesem Verfahren werden keine Metallpulver verwendet.
• Thermische Spritzverfahren / Beschichtung (Metall): Verfahren, bei denen Metallpulver verwendet werden, um eine Beschichtung zu erzeugen. Dies beinhaltet:
  • Laserauftragsschweißen: Wie oben beschrieben.
  • HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel): Ein Verfahren zum Aufbringen von verschleißfesten Beschichtungen.
  • Plasmaspritzen: Zum Aufbringen von Wärmedämmschichten oder korrosionsbeständigen Schichten.

• Für maximale Korrosionsbeständigkeit (insbesondere gegen Salzwasser) wählen Sie 316/L.
• Für allgemeine Korrosionsbeständigkeit bei begrenztem Budget wählen Sie 304/L.
• Für eine harte, verschleißfeste Oberfläche (z. B. für ein Werkzeug oder eine Form) wählen Sie 420.
• Für eine magnetische, kostengünstige Beschichtung mit mäßiger Korrosionsbeständigkeit wählen Sie 430/L.
• Für eine vielseitige, härtbare Beschichtung mit guter Festigkeit wählen Sie 410/L.