410L 410 430L 316 430 304 420 Polvere di lega sferica di acciaio inossidabile

Le leghe elencate possono essere classificate in tre famiglie principali, che ne determinano le proprietà e gli usi.

Composizione: 18% Cr, 8% Ni, Basso Carbonio.

Proprietà: L'acciaio inossidabile più comune. Eccellente resistenza alla corrosione in generale nella maggior parte degli ambienti, buona formabilità e tenacità.

Applicazioni:

• Rivestimento Laser: Riparazione o aggiunta di resistenza alla corrosione a componenti nell'industria alimentare, chimica e architettonica. Rivestimento su un substrato in acciaio al carbonio più economico.
• Stampa 3D (L-PBF): Parti generiche in cui l'eccellente resistenza alla corrosione non è il fattore principale (il 316L è spesso preferito per parti critiche).

Composizione: 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo, Basso Carbonio.

Proprietà: L'aggiunta di Molibdeno migliora drasticamente la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale da cloruri.

Applicazioni:

• Rivestimento Laser: La scelta premium per il rivestimento di componenti in ambienti aggressivi: apparecchiature marine/offshore, impianti di lavorazione chimica e apparecchiature per l'industria della pasta di legno/carta.
• Stampa 3D (L-PBF): Il materiale di riferimento per parti ad alte prestazioni e resistenti alla corrosione in applicazioni aerospaziali, mediche e marine.

Composizione: ~17% Cr, Nichel Molto Basso (<0,5%).

Proprietà: Magnetico, buona resistenza all'acido nitrico e agli acidi organici, eccellente resistenza alla tensocorrosione. Meno duttile delle leghe austenitiche. Il 430L ha un tenore di carbonio inferiore per una migliore saldabilità.

Applicazioni:

• Rivestimento Laser: Utilizzato per rivestimenti economici in cui è richiesta la specifica resistenza alla corrosione del 430 o dove è necessario il magnetismo. Comune nelle applicazioni automobilistiche ed elettrodomestiche.
• Stampaggio a Iniezione di Metallo (MIM): Molto comune per parti magnetiche ad alto volume come i componenti degli iniettori di carburante automobilistici.

Composizione: ~12% Cr, basso tenore di carbonio (soprattutto nel 410L).

Proprietà: Un acciaio martensitico per uso generale. Può essere trattato termicamente per sviluppare un'ampia gamma di proprietà. Si indurisce per raffreddamento ad aria da alta temperatura. Il 410L ha una migliore saldabilità grazie al minor tenore di carbonio.

Applicazioni:

• Rivestimento Laser: Utilizzato per la ricostruzione di componenti usurati che richiedono una combinazione di moderata resistenza alla corrosione e buona resistenza all'usura dopo il trattamento termico (ad esempio, manicotti di pompe, valvole).
• Stampa 3D: Meno comune del 420 per AM, ma utilizzato per utensili e componenti che richiedono durezza.

Composizione: ~13% Cr, Carbonio più elevato (~0,3%) rispetto al 410.

Proprietà: Può essere trattato termicamente per ottenere una durezza e una resistenza molto maggiori rispetto al 410. È l'acciaio inossidabile standard "per posate". La resistenza alla corrosione è inferiore rispetto alle leghe austenitiche.

Applicazioni:

• Rivestimento Laser: Eccellente per l'applicazione di rivestimenti ad alta usura e alta durezza su componenti come viti di estrusione, utensili di stampaggio e lame da taglio.
• Stampa 3D (L-PBF): Utilizzato per produrre direttamente utensili, stampi e strumenti chirurgici duri e resistenti all'usura.

Per il Rivestimento Laser (Directed Energy Deposition), tutte queste leghe sono utilizzate sotto forma di polvere sferica atomizzata a gas. I requisiti sono:

• Forma delle Particelle: Sferica. Assicura un flusso costante dall'alimentatore di polvere.
• Dimensione delle Particelle: Più grossolana rispetto alla fusione a letto di polvere, tipicamente 45-150 µm. Questo impedisce alla polvere di essere spazzata via dal gas di protezione e assicura un'efficiente erogazione nel bagno di fusione.
• Processo: La polvere viene soffiata in un bagno di fusione creato da un laser ad alta potenza, fondendosi con il substrato per costruire uno strato del materiale desiderato.

È fondamentale distinguere tra questi due termini:

• Verniciatura a Polvere (Polimero): Un processo di finitura superficiale in cui una polvere polimerica secca e scorrevole viene applicata elettrostaticamente su una superficie e quindi polimerizzata sotto calore per formare un rivestimento duro, decorativo e protettivo. Questo processo non utilizza polveri metalliche.
• Spruzzatura Termica / Rivestimento (Metallo): Processi che utilizzano polveri metalliche per creare un rivestimento. Questo include:
  • Rivestimento Laser: Come descritto sopra.
  • HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel): Un processo per applicare rivestimenti resistenti all'usura.
  • Spruzzatura al Plasma: Per l'applicazione di rivestimenti a barriera termica o strati resistenti alla corrosione.

• Per la massima resistenza alla corrosione (soprattutto contro l'acqua salata), scegliere 316/L.
• Per una resistenza alla corrosione generale con un budget limitato, scegliere 304/L.
• Per una superficie dura e resistente all'usura (come per un utensile o uno stampo), scegliere 420.
• Per un rivestimento magnetico ed economico con moderata resistenza alla corrosione, scegliere 430/L.
• Per un rivestimento versatile e temprabile con buona resistenza, scegliere 410/L.