دليل مصادر مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ والدليل التقني

هذا أيضًا هو الموضوع الذي لطالما أردت التحدث عنه بعد أن لمست المسحوق في الصناعة لسنوات عديدة - مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ (مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ). إنها "الحبيبات" المطلقة لقولبة حقن المعادن (MIM)، والتصنيع المضاف (AM / الطباعة ثلاثية الأبعاد)، ومسحوق المعادن التقليدي (PM). تهيمن الدرجات الأوستنيتي (مثل 316L) ودرجات تصلب الترسيب (مثل 17-4PH) على السوق اليوم.

ولكنني وجدت أيضًا أنه في معظم الأحيان، عندما يبحث قسم المشتريات عن المواد، غالبًا ما يكون "سعر الوحدة للكيلوغرام الواحد" فقط. وهذا في الواقع سوء فهم. فوفقًا لحوادث الإنتاج العديدة التي تعاملت معها، فإن شكل الجسيمات الذي تحدده عملية السحق (الانحلال الغازي أو الانحلال المائي) ومحتوى الأكسجين الذي يؤثر مباشرةً على الخواص الميكانيكية هما مفتاح النجاح أو الفشل. ناهيك عن توزيع حجم الجسيمات (PSD)؛ 15-45 ميكرومتر بالنسبة إلى SLM و<22 ميكرومتر بالنسبة إلى MIM هما أمران مختلفان تمامًا. الخيار الخاطئ هو فوضى المسام وخشونة السطح.

في هذا الدليل، دعونا لا نتحدث عن الحقيقة بل نملأ هذه الحفر في وقت واحد بدءًا من اختيار العلامات التجارية، والتعامل مع الموردين، إلى بعض التفاصيل الفنية الخاصة بمساحيق الريولوجيا.

اختيار درجة مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ المناسبة

"كينج كونج كونج" الثلاثة الأكثر شيوعًا في السوق - كيف تختار؟ لدي اقتراحات واضحة:

مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L (التكوين القياسي في الصناعة)

هذا هو أكبر مشتريات العالم من المسحوق. يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل وليونة جيدة.

الأفضل لـ الأجهزة الطبية، والساعات، والمجوهرات، والمعدات البحرية.

ملاحظة المخرج الفني (ملاحظة المخرج): إذا كان منتجك النهائي يحتاج إلى ملامسة جلد الإنسان أو مياه البحر، فلا تخفض مستوى 304L لتوفير المال. في سيناريو التطبيق هذا، فإن 316L هو الحد الأدنى، وهو غير قابل للتفاوض.

مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4PH (خيار القوة العالية)

هذا هو الفولاذ المتصلب بالترسيب ذو الصلابة العالية والمقاومة المتوسطة للتآكل.

الأفضل لـ المكونات الفضائية والأدوات الجراحية والتروس الميكانيكية.

ملاحظة المخرج الفني (ملاحظة المخرج): لشراء هذا المسحوق، يجب أن تفهم ما بعد المعالجة. فالقولبة أو الطباعة ليست سوى الخطوة الأولى فقط، ويمكن للمعالجة الحرارية الدقيقة أن "تفرض" أداءها حقًا؛ وإلا ستكون مضيعة للوقت.

مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 304L (خيار فعال من حيث التكلفة)

الأداء العام جيد، ولكن مقاومة التآكل ليست جيدة مثل 316L.

الأفضل لـ الأجهزة المنزلية والأجزاء الهيكلية ومعدات تجهيز الأغذية.

كيفية تقييم الموردين وتجنب الوقوع في فخاخ الموردين

لقد رأيت أيضًا العديد من الحالات التي تم فيها إيقاف خط الإنتاج بالكامل بسبب مشاكل في دفعات المواد الخام. يمكن أن يوفر عليك الفحص وفقًا للقائمة التالية الكثير من المتاعب:

• طلب بيانات محتوى الأكسجين: يؤدي المحتوى العالي من الأكسجين (> 1000 جزء في المليون لبعض الدرجات) مباشرةً إلى هشاشة الأجزاء. سوف يتجرأ مصنع المسحوق الأعلى بالتأكيد على وضع حدود التحكم (حدود التحكم) أمامك.
• التحقق من إسناد تقنية الانحلال: هذا أمر بالغ الأهمية. يجب أن تتأكد من أن المورد لديه برج التفتيت الخاص به. فالعديد من "التجار" معتادون على خلط البضائع من مصانع مختلفة، وهو ما يمثل كارثة على الاستقرار الذي نسعى إليه في نهاية الإنتاج.
• تحقق من معيار التغليف: مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ رطب للغاية. يجب التأكد من أن المورد يستخدم كيس رقائق ألومنيوم محكم الغلق بالتفريغ من الهواء مع مادة مجففة (عادةً ما تكون 5 كجم أو 10 كجم أو 25 كجم). إذا تسربت العبوة، فإن هذا البرميل من المسحوق يضيع بشكل أساسي.

علم التشكل وعمليات الإنتاج

وتحدد عملية التصنيع شكل المسحوق (الشكل)، ويحدد الشكل مباشرةً ما إذا كانت الماكينة الخاصة بك يمكنها تحمله.

المسحوق المتطاير (المتذرر بالغاز) - كروي

يتم غمر الفولاذ المنصهر بغاز خامل (النيتروجين أو الأرجون).

الميزات: جسيمات كروية مثالية، وسيولة عالية للغاية، وكثافة سائبة عالية (كثافة التعبئة).

التطبيق: مطلوبة للطباعة ثلاثية الأبعاد (SLM/EBM) والطباعة ثلاثية الأبعاد (MIM) المتطورة. يمكن نشر المسحوق الكروي بالتساوي لضمان توحيد كل طبقة.

المسحوق المذاب بالماء (مذاب بالماء) - شكل غير منتظم

تُستخدم نفاثة الماء عالية الضغط للتأثير على الفولاذ المصهور.

الميزات: غير منتظم الشكل، مثل البطاطس. تكون السيولة ضعيفة، ولكن "القوة الخضراء" (القوة الخضراء) أعلى، ويتم الحفاظ على الشكل بشكل أفضل عند الضغط عليه.

التطبيق: عملية الكبس والتلبيد التقليدية (PM). وعادةً ما يكون السعر أرخص من المسحوق الهوائي.

دليل اختيار توزيع حجم الجسيمات (PSD)

نطاق حجم الجسيمات الخاطئ هو السبب الأول لانسداد فوهة الطابعة أو تشوه الأجزاء في فرن التلبيد.

التحليل المنطقي لنطاق PSD الموصى به لعملية التطبيق

• SLM / DMLS (الطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر): يضمن المسحوق الناعم مقاس 15-45 ميكرومتر دقة عالية ولمسة نهائية ناعمة للسطح.
• الصهر بالحزمة الإلكترونية (EBM): 45-105 ميكرومتر من المسحوق الخشن هو منع ظاهرة "التدخين" (تشتت المسحوق) تحت قصف الحزمة الإلكترونية.
• MIM (قولبة حقن المعادن بالحقن): يتطلب D90 < 22 ميكرومتر D90 < 22 ميكرومتر مسحوقًا متناهي الصغر للخلط مع المادة الرابطة وملء تجاويف القالب المعقدة.
• معدل الترسيب العالي للترسيب المعدني بالليزر (LMD): تتطلب الكسوة 50-150 ميكرومتر جسيمات أكبر.

البصيرة الفنية للمدير الفني (البصيرة الفنية للمدير الفني): عند النظر إلى TDS (ورقة البيانات الفنية)، لا تحدق فقط في القطر المتوسط (D50). تأكد من الانتباه إلى قيم D10 وD90. كلما كان التوزيع أضيق، كلما كانت عملية الطباعة أو التشكيل أكثر اتساقًا. إذا كان التوزيع عريضًا جدًا، فسوف يسد المسحوق الناعم شاشة الترشيح، وسوف يتسبب المسحوق الخشن في حدوث عيوب انصهار غير مكتملة.

الأسئلة الشائعة حول مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ

س: هل يمكنني استخدام مسحوق MIM للطباعة ثلاثية الأبعاد؟

A: ليس عادةً. تميل مساحيق MIM إلى أن تكون دقيقة للغاية (<22 ميكرومتر) وتفتقر إلى قابلية التدفق. في طابعات SLM، لا يمكن للكاشطة (شفرات إعادة الطلاء) دفع مثل هذا المسحوق اللزج على الإطلاق، وسيكون انتشار المسحوق غير متساوٍ للغاية. عند تقديم طلب، يرجى التأكد من شرح عملية التطبيق المحددة الخاصة بك.

س: ما هي مدة صلاحية مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ؟

A: إذا احتفظت بالعبوة الأصلية محكمة الغلق، فلا مشكلة في الاحتفاظ بها لأكثر من عامين. ومع ذلك، بمجرد فتحها، يجب استخدامها في أقرب وقت ممكن أو تخزينها في خزانة مقاومة للرطوبة مع التحكم في الرطوبة. من المهم ملاحظة أن الأكسدة لا رجعة فيها.

المؤلف :مارك هاريسون

أنا مارك هاريسون، مدير تقني أول يتمتع بخبرة عملية تزيد عن 9 سنوات في مجال تعدين المساحيق (PM) وتصنيع الإضافات المعدنية (AM). عملت سابقاً كرئيس قسم البحث والتطوير في منشأة رائدة في مجال المسحوق المعدني، وأنا متخصص في عمليات الانحلال الغازي وتطوير السبائك المخصصة. واليوم، أساعد الشركات المصنعة العالمية على سد الفجوة بين علوم المواد المعقدة وكفاءة سلسلة التوريد، مما يضمن لك اختيار درجة المسحوق الدقيقة لتطبيقاتك الحرجة في التصنيع باستخدام MIM و SLM.