Gambaran Umum dari Kelas Baja Tidak Berlemak untuk Lapisan Laser & AM
Kelas yang Anda sebutkan dapat dikategorikan menjadi tiga keluarga utama, yang menentukan sifat dan kegunaannya.
| Keluarga Tingkat |
Karakteristik Utama |
Aplikasi utama dalam Laser Cladding & AM |
| Austenit (304, 316) |
Non-magnetik, ketahanan korosi yang sangat baik, ketangguhan dan ketangguhan yang baik. |
Perpaduan tahan korosi, perbaikan komponen tahan korosi. |
| Ferritik (430L, 430) |
Magnetik, ketahanan korosi sedang, ketahanan retak korosi stres yang baik. |
Lapisan yang hemat biaya untuk penggunaan yang tidak kritis dan korosi. |
| Martensitic (420, 410, 410L) |
Magnetik, dapat diobati panas untuk kekerasan tinggi, ketahanan korosi sedang. |
Perbaikan alat pemotong, cetakan, dan komponen mesin. |
Pembagian Rinci Setiap Tingkat
1. Kelas Austenit (Champion Korosi)
304 / 304L Baja tahan karat
Komposisi:18% Cr, 8% Ni, rendah karbon.
Sifat:Baja tahan karat yang paling umum, ketahanan korosi yang sangat baik di sebagian besar lingkungan, bentuk yang baik, dan ketahanan.
Aplikasi:
- Laser Cladding: Memperbaiki atau menambahkan ketahanan korosi pada komponen di industri pengolahan makanan, kimia, dan arsitektur.
- Pencetakan 3D (L-PBF): Bagian tujuan umum di mana ketahanan korosi yang sangat baik bukan pendorong utama (316L sering disukai untuk bagian kritis).
316 / 316L Baja tahan karat
Komposisi:16% Cr, 10% Ni, 2% Mo, rendah karbon.
Sifat:Penambahan Molibdenum secara drastis meningkatkan ketahanan terhadap korosi lubang dan celah dari klorida.
Aplikasi:
- Laser Cladding: Pilihan premium untuk komponen cladding di lingkungan yang keras: peralatan laut / lepas pantai, pabrik pengolahan kimia, dan peralatan industri pulp / kertas.
- Pencetakan 3D (L-PBF): Bahan yang digunakan untuk bagian-bagian berkinerja tinggi dan tahan korosi dalam aplikasi kedirgantaraan, medis, dan kelautan.
2. Kelas Ferritik (Magnetik & Ekonomi)
430 / 430L Baja tahan karat
Komposisi:~17% Cr, Nikel Sangat Rendah (<0,5%).
Sifat:Magnetik, ketahanan yang baik terhadap asam nitrat dan asam organik, ketahanan yang sangat baik terhadap retakan korosi stres.
Aplikasi:
- Laser Cladding: Digunakan untuk lapisan hemat biaya di mana ketahanan korosi spesifik 430 diperlukan, atau di mana magnetisme diperlukan.
- Metal Injection Molding (MIM): Sangat umum untuk volume tinggi, bagian magnetik seperti komponen injektor bahan bakar otomotif.
3. Martensitic Grades (Wear & Hardness Champions)
410 / 410L Baja tahan karat
Komposisi:~12% Cr, rendah karbon (terutama dalam 410L).
Sifat:410L adalah baja martensitik yang dapat diolah panas untuk mengembangkan berbagai sifat. 410L memiliki kelembaban yang lebih baik karena karbon yang lebih rendah.
Aplikasi:
- Laser Cladding: Digunakan untuk membangun komponen usang yang membutuhkan kombinasi daya tahan korosi sedang dan daya tahan haus yang baik setelah perawatan panas (misalnya, lengan pompa, katup).
- Pencetakan 3D: Kurang umum dari 420 untuk AM, tetapi digunakan untuk alat dan komponen yang membutuhkan kekerasan.
420 Baja tahan karat
Komposisi:~13% Cr, Karbon Lebih Tinggi (~0.3%) dari 410.
Sifat:Bisa diobati panas untuk mencapai kekerasan dan kekuatan yang jauh lebih tinggi daripada 410. Ini adalah standar "kelas piring" stainless steel.
Aplikasi:
- Laser Cladding: Sangat baik untuk menerapkan overlay tinggi-pakai, kekerasan tinggi pada komponen seperti sekrup ekstrusi, alat cetak, dan pisau pemotong.
- Pencetakan 3D (L-PBF): Digunakan untuk memproduksi alat keras, tahan aus, cetakan, dan instrumen bedah secara langsung.
Aplikasi yang benar: Lapisan laser dengan bubuk bola
Untuk Laser Cladding (Directed Energy Deposition), semua kelas ini digunakan dalam bentuk bubuk bola gas-atomized.
- Bentuk partikel:Ini memastikan aliran yang konsisten dari pengumpan bubuk.
- Ukuran partikel:Lebih kasar daripada untuk Powder Bed Fusion, biasanya 45-150 μm. Ini mencegah bubuk ditiup oleh gas pelindung dan memastikan pengiriman yang efisien ke kolam lebur.
- Proses:Bubuk ini ditiup ke dalam kolam lebur yang dibuat oleh laser bertenaga tinggi, bergabung dengan substrat untuk membentuk lapisan bahan yang diinginkan.
Klarifikasi: "Pengelolaan Serbuk" vs Serbuk Logam
Sangat penting untuk membedakan antara kedua istilah ini:
- Lapisan bubuk (polimer):Proses finishing permukaan di mana bubuk polimer kering yang mengalir bebas diterapkan secara elektrostatik ke permukaan dan kemudian dikeringkan di bawah panas untuk membentuk lapisan keras, dekoratif, dan pelindung.Proses ini tidak menggunakan bubuk logam.
- Semprotan Termal / Lapisan (Metal):Proses yang menggunakan bubuk logam untuk menciptakan lapisan.
- Laser Cladding: Seperti yang dijelaskan di atas.
- HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel): Proses untuk menerapkan lapisan tahan haus.
- Plasma Spray: Untuk aplikasi lapisan penghalang termal atau lapisan tahan korosi.
Ringkasan dan Panduan Pemilihan
- Untuk ketahanan korosi maksimum (terutama terhadap air asin), pilih 316/L.
- Untuk ketahanan korosi umum pada anggaran, pilih 304 / L.
- Untuk permukaan yang keras dan tahan aus (seperti untuk alat atau cetakan), pilih 420.
- Untuk lapisan magnetik yang hemat biaya dengan ketahanan korosi sedang, pilih 430/L.
- Untuk pelapis yang serbaguna dan tahan karat dengan kekuatan yang baik, pilih 410/L.