410L 410 430L 316 430 304 420 Σφαιρική σκόνη από κράμα ανοξείδωτου χάλυβα

Οι βαθμίδες που αναφέρατε μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις κύριες οικογένειες, οι οποίες υπαγορεύουν τις ιδιότητες και τις χρήσεις τους.

Σύνθεση: 18% Cr, 8% Ni, Χαμηλό Άνθρακα.

Ιδιότητες: Ο πιο συνηθισμένος ανοξείδωτος χάλυβας. Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε όλα τα περιβάλλοντα, καλή μορφοποίηση και ανθεκτικότητα.

Εφαρμογές:

• Επικάλυψη με Laser: Επισκευή ή προσθήκη αντοχής στη διάβρωση σε εξαρτήματα στη βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων, χημικών και αρχιτεκτονικών κατασκευών. Επικάλυψη σε ένα φθηνότερο υπόστρωμα ανθρακούχου χάλυβα.
• 3D Εκτύπωση (L-PBF): Εξαρτήματα γενικής χρήσης όπου η εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση δεν είναι ο κύριος παράγοντας (το 316L προτιμάται συχνά για κρίσιμα εξαρτήματα).

Σύνθεση: 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo, Χαμηλό Άνθρακα.

Ιδιότητες: Η προσθήκη μολυβδαινίου βελτιώνει δραστικά την αντοχή σε διάβρωση με κοιλώματα και ρωγμές από χλωρίδια.

Εφαρμογές:

• Επικάλυψη με Laser: Η κορυφαία επιλογή για επικάλυψη εξαρτημάτων σε σκληρά περιβάλλοντα: θαλάσσιο/υπεράκτιο εξοπλισμό, χημικές μονάδες επεξεργασίας και εξοπλισμό βιομηχανίας χαρτοπολτού/χαρτιού.
• 3D Εκτύπωση (L-PBF): Το υλικό που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για εξαρτήματα υψηλής απόδοσης, ανθεκτικά στη διάβρωση σε αεροδιαστημικές, ιατρικές και θαλάσσιες εφαρμογές.

Σύνθεση: ~17% Cr, Πολύ Χαμηλό Νικέλιο (<0.5%).

Ιδιότητες: Μαγνητικό, καλή αντοχή σε νιτρικό οξύ και οργανικά οξέα, εξαιρετική αντοχή σε ρωγμές λόγω καταπόνησης. Λιγότερο εύκαμπτο από τις ωστενιτικές βαθμίδες. Το 430L έχει χαμηλότερο άνθρακα για καλύτερη συγκολλησιμότητα.

Εφαρμογές:

• Επικάλυψη με Laser: Χρησιμοποιείται για οικονομικές επιστρώσεις όπου απαιτείται η συγκεκριμένη αντοχή στη διάβρωση του 430 ή όπου απαιτείται μαγνητισμός. Κοινό σε εφαρμογές αυτοκινήτων και συσκευών.
• Χύτευση με έγχυση μετάλλου (MIM): Πολύ συνηθισμένο για μαγνητικά εξαρτήματα υψηλού όγκου, όπως εξαρτήματα μπεκ ψεκασμού καυσίμου αυτοκινήτων.

Σύνθεση: ~12% Cr, χαμηλό άνθρακα (ειδικά στο 410L).

Ιδιότητες: Ένας χάλυβας μαρτενσιτικής γενικής χρήσης. Μπορεί να υποστεί θερμική επεξεργασία για την ανάπτυξη ενός ευρέος φάσματος ιδιοτήτων. Σκληραίνει κατά την ψύξη με αέρα από υψηλή θερμοκρασία. Το 410L έχει καλύτερη συγκολλησιμότητα λόγω χαμηλότερου άνθρακα.

Εφαρμογές:

• Επικάλυψη με Laser: Χρησιμοποιείται για την κατασκευή φθαρμένων εξαρτημάτων που απαιτούν συνδυασμό μέτριας αντοχής στη διάβρωση και καλής αντοχής στη φθορά μετά από θερμική επεξεργασία (π.χ., χιτώνια αντλιών, βαλβίδες).
• 3D Εκτύπωση: Λιγότερο συνηθισμένο από το 420 για AM, αλλά χρησιμοποιείται για εργαλεία και εξαρτήματα που απαιτούν σκληρότητα.

Σύνθεση: ~13% Cr, Υψηλότερος Άνθρακας (~0.3%) από το 410.

Ιδιότητες: Μπορεί να υποστεί θερμική επεξεργασία για να επιτευχθεί πολύ υψηλότερη σκληρότητα και αντοχή από το 410. Είναι ο τυπικός ανοξείδωτος χάλυβας "βαθμού μαχαιροπήρουνων". Η αντοχή στη διάβρωση είναι χαμηλότερη από τις ωστενιτικές βαθμίδες.

Εφαρμογές:

• Επικάλυψη με Laser: Εξαιρετικό για την εφαρμογή επικαλύψεων υψηλής φθοράς, υψηλής σκληρότητας σε εξαρτήματα όπως βίδες εξώθησης, εργαλεία χύτευσης και λεπίδες κοπής.
• 3D Εκτύπωση (L-PBF): Χρησιμοποιείται για την κατασκευή σκληρών, ανθεκτικών στη φθορά εργαλείων, καλουπιών και χειρουργικών εργαλείων απευθείας.

Για την Επικάλυψη με Laser (Κατευθυνόμενη Εναπόθεση Ενέργειας), όλες αυτές οι βαθμίδες χρησιμοποιούνται με τη μορφή σφαιρικής σκόνης που ατομοποιείται με αέριο. Οι απαιτήσεις είναι:

• Σχήμα Σωματιδίων: Σφαιρικό. Εξασφαλίζει σταθερή ροή από τον τροφοδότη σκόνης.
• Μέγεθος Σωματιδίων: Χονδρότερο από ό,τι για τη Σύντηξη σε Στρώμα Σκόνης, συνήθως 45-150 µm. Αυτό αποτρέπει την απομάκρυνση της σκόνης από το αέριο θωράκισης και εξασφαλίζει αποτελεσματική παροχή στη δεξαμενή τήξης.
• Διαδικασία: Η σκόνη φυσάται σε μια δεξαμενή τήξης που δημιουργείται από ένα λέιζερ υψηλής ισχύος, συγχωνεύεται με το υπόστρωμα για να δημιουργηθεί ένα στρώμα του επιθυμητού υλικού.

Είναι ζωτικής σημασίας να διακρίνουμε μεταξύ αυτών των δύο όρων:

• Επίστρωση Σκόνης (Πολυμερές): Μια διαδικασία φινιρίσματος επιφανειών όπου μια ξηρή, ελεύθερα ρέουσα σκόνη πολυμερούς εφαρμόζεται ηλεκτροστατικά σε μια επιφάνεια και στη συνέχεια σκληραίνεται υπό θερμότητα για να σχηματιστεί μια σκληρή, διακοσμητική και προστατευτική επίστρωση. Αυτή η διαδικασία δεν χρησιμοποιεί μεταλλικές σκόνες.
• Θερμική Ψεκασμός / Επικάλυψη (Μέταλλο): Διαδικασίες που χρησιμοποιούν μεταλλικές σκόνες για τη δημιουργία μιας επίστρωσης. Αυτό περιλαμβάνει:
  • Επικάλυψη με Laser: Όπως περιγράφηκε παραπάνω.
  • HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel): Μια διαδικασία για την εφαρμογή επιστρώσεων ανθεκτικών στη φθορά.
  • Ψεκασμός Πλάσματος: Για την εφαρμογή επιστρώσεων θερμικού φραγμού ή στρωμάτων ανθεκτικών στη διάβρωση.

• Για μέγιστη αντοχή στη διάβρωση (ειδικά έναντι θαλασσινού νερού), επιλέξτε 316/L.
• Για γενική αντοχή στη διάβρωση με περιορισμένο προϋπολογισμό, επιλέξτε 304/L.
• Για μια σκληρή, ανθεκτική στη φθορά επιφάνεια (όπως για ένα εργαλείο ή καλούπι), επιλέξτε 420.
• Για μια μαγνητική, οικονομική επίστρωση με μέτρια αντοχή στη διάβρωση, επιλέξτε 430/L.
• Για μια ευέλικτη, σκληρυνόμενη επίστρωση με καλή αντοχή, επιλέξτε 410/L.