1. गोलाकार 316L स्टेनलेस स्टील पाउडर
संरचना (316L): यह एक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है जिसे इसके मिश्र धातु तत्वों द्वारा परिभाषित किया गया है:
- क्रोमियम (Cr): ~16-18% - निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाकर मौलिक संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।
- निकल (Ni): ~10-14% - ऑस्टेनिटिक (फेस-सेंटर्ड क्यूबिक) संरचना को स्थिर करता है, जो मजबूती, लचीलापन और आकार देने की क्षमता प्रदान करता है।
- मोलिब्डेनम (Mo): ~2-3% - मुख्य तत्व जो विशेष रूप से क्लोराइड वातावरण में गड्ढे और दरार संक्षारण के प्रतिरोध को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
- कम कार्बन (C): < 0.03% - "L" का अर्थ है "लो कार्बन", जो वेल्डिंग या उच्च तापमान प्रक्रियाओं के दौरान क्रोमियम कार्बाइड वर्षा को रोकता है, जिससे संक्षारण प्रतिरोध बना रहता है।
आकृति विज्ञान (गोलाकार):
पाउडर कण पूरी तरह से गोल, गेंद के आकार के होते हैं। यह मुख्य रूप से गैस एटोमाइजेशन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जहां पिघले हुए 316L स्टील को निष्क्रिय गैस (आर्गन या नाइट्रोजन) की उच्च वेग धारा द्वारा विघटित किया जाता है।
गोलाकार आकार के लाभ:
- उत्कृष्ट प्रवाह क्षमता: कण एक दूसरे पर आसानी से लुढ़कते हैं, जो स्वचालित और सुसंगत पाउडर हैंडलिंग के लिए महत्वपूर्ण है।
- उच्च पैकिंग घनत्व: गोले अधिक कुशलता से एक साथ पैक होते हैं, जिससे अंतिम सिंटर किए गए उत्पाद में उच्च घनत्व होता है।
- सुसंगत पिघलना: 3D प्रिंटिंग जैसी प्रक्रियाओं में, गोलाकार कण लेजर या इलेक्ट्रॉन बीम के नीचे समान रूप से पिघलते हैं।
2. पाउडर धातु विज्ञान 1000 मेश
यह विनिर्देश का सबसे महत्वपूर्ण और अक्सर गलत समझा जाने वाला हिस्सा है।
"मेश" का अर्थ:
"मेश" एक छलनी स्क्रीन में प्रति रैखिक इंच छिद्रों की संख्या को संदर्भित करता है। एक 1000 मेश स्क्रीन में प्रति इंच 1000 छिद्र होते हैं।
1000 मेश द्वारा निहित कण आकार:
1000 मेश स्क्रीन का नाममात्र छिद्र आकार लगभग 13-15 माइक्रोन (µm) है। इसलिए, "1000 मेश" आमतौर पर इसका तात्पर्य है कि पाउडर कणों का विशाल बहुमत 15 µm से महीन का PSD होगा।
उद्योग शब्दावली:
पाउडर धातु विज्ञान में, एक पाउडर लॉट को उसके कण आकार वितरण (PSD) द्वारा परिभाषित किया जाता है, न कि एकल मेश आकार द्वारा। "1000 मेश" का विनिर्देश अक्सर अतिसूक्ष्म या अतिसूक्ष्म पाउडर को इंगित करने के लिए उपयोग किया जाता है। एक अधिक सटीक तकनीकी विवरण D50: 5-10 µm या 0-15 µm का PSD होगा।
इस पाउडर की मुख्य विशेषताएं
- कण आकार वितरण: अतिसूक्ष्म, आमतौर पर < 15 µm.
- दिखावट: एक माइक्रोस्कोप के नीचे, यह महीन, चमकदार गोलों के संग्रह के रूप में दिखाई देगा।
- प्रवाह क्षमता: बहुत खराब से लेकर न के बराबर। यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है। जबकि गोलाकार आकार अच्छी तरह से प्रवाहित होते हैं, इस अत्यंत महीन आकार पर, अंतःकण बल (वैन डेर वाल्स बल) गुरुत्वाकर्षण पर हावी हो जाते हैं। पाउडर एक मुक्त-प्रवाह वाले दानेदार पदार्थ की तुलना में एक सुसंगत ठोस या तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करता है। यह "गुच्छेदार" होने की संभावना है और हॉल फ्लोमीटर से प्रवाहित नहीं होगा।
- सतह क्षेत्र: बहुत अधिक, जो इसे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है और नियंत्रित वातावरण में संभाला न जाने पर ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशील होता है।
प्राथमिक अनुप्रयोग
अपने अतिसूक्ष्म स्वभाव के कारण, यह पाउडर सभी पाउडर धातु विज्ञान प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त नहीं है। इसके प्राथमिक उपयोग अत्यधिक विशिष्ट क्षेत्रों में हैं:
धातु इंजेक्शन मोल्डिंग (MIM):
यह सबसे आम अनुप्रयोग है। अतिसूक्ष्म पाउडर MIM के लिए आदर्श हैं क्योंकि:
- वे बहुलक बाइंडर फीडस्टॉक में उच्च ठोस लोडिंग की अनुमति देते हैं।
- वे बहुत चिकनी सतह फिनिश और महीन, जटिल विवरण वाले भागों के उत्पादन को सक्षम करते हैं।
- वे संभावित रूप से कम तापमान पर उच्च घनत्व तक सिंटर करते हैं।
माइक्रो-MIM (μMIM):
चिकित्सा उपकरणों (जैसे, छोटे ऑर्थोपेडिक एंकर, न्यूनतम इनवेसिव सर्जिकल उपकरणों के घटक) और माइक्रो-मैकेनिक्स के लिए अत्यंत छोटे, सटीक घटकों के निर्माण के लिए MIM का एक विशिष्ट सबसेट।
योजक निर्माण - बाइंडर जेटिंग:
कुछ बाइंडर जेटिंग सिस्टम उच्च रिज़ॉल्यूशन और चिकनी सतह फिनिश प्राप्त करने के लिए महीन पाउडर का उपयोग करते हैं।
अन्य विशिष्ट उपयोग:
- सिंटरिंग एक्टिवेटर: इस अतिसूक्ष्म पाउडर की थोड़ी मात्रा को मोटे पाउडर में मिलाने से सिंटरिंग और संघनन बढ़ सकता है।
- प्रवाहकीय पेस्ट/स्याही: मुद्रित इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए (हालांकि चांदी या तांबे की तुलना में कम आम)।
- सतह कोटिंग: बहुत महीन फीडस्टॉक की आवश्यकता वाले विशिष्ट थर्मल स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए।
महत्वपूर्ण नोट: यह किसके लिए उपयुक्त नहीं है
लेजर पाउडर बेड फ्यूजन (L-PBF / SLM):
यह धातुओं के लिए सबसे आम 3D प्रिंटिंग प्रक्रिया है। L-PBF के लिए मानक पाउडर आकार 15-45 µm या 20-63 µm है। एक 1000 मेश (<15 µm) powder would काम नहीं करेगा एक मानक L-PBF मशीन में क्योंकि यह एक चिकनी, फैलाने योग्य परत नहीं बनाएगा; यह गुच्छेदार हो जाएगा और प्रक्रिया विफलताओं का कारण बनेगा।
हैंडलिंग और सुरक्षा
- विस्फोट का खतरा: अतिसूक्ष्म धातु पाउडर में एक बहुत बड़ा सतह क्षेत्र होता है और हवा में निलंबित होने पर अत्यधिक विस्फोटक होते हैं। प्रसंस्करण के लिए विस्फोट-प्रूफ उपकरण और निष्क्रिय वातावरण की आवश्यकता होती है।
- स्वास्थ्य का खतरा: महीन कणों का साँस लेना एक गंभीर स्वास्थ्य जोखिम है। संचालन को ग्लोवबॉक्स जैसे नियंत्रित वातावरण में या उत्कृष्ट वेंटिलेशन और उचित श्वसन सुरक्षा के साथ किया जाना चाहिए।
- भंडारण: ऑक्सीकरण और पाइरोफोरिक प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए इसे एक सीलबंद, नमी मुक्त वातावरण में एक निष्क्रिय गैस (आर्गन) के तहत संग्रहीत किया जाना चाहिए।
