Comparaison: trois types de poudre d'acier inoxydable
| Caractéristique |
Poudre sphérique atomisée |
Poudre ultrafinée |
Poudre générale (atomisée à l'eau) |
| Processus primaire |
Atomisation des gaz (ou VIGA, EIGA) |
Atomisation spécialisée des gaz (avec classification fine) ou procédés chimiques |
Atomisation de l'eau |
| Forme des particules |
Sphériques |
Sphérique ou sous-sphérique |
Irrégulière et déformée |
| Taille des particules |
15 à 150 μm (en fonction du procédé) |
Généralement < 10 μm (les nanopoudres sont < 1 μm) |
5 à 250 μm (en fonction du procédé) |
| Fluidité |
C' est excellent. |
Très pauvre (cohésive) |
Pour les véhicules à moteur électrique à combustion |
| Densité d'emballage |
Très élevé |
Faible |
Modérée |
| Contenu en oxygène |
Faible |
Peut être élevé (en raison de la grande surface) |
Très haut |
| Coût |
Très haut |
Très élevé |
Le plus bas |
| Applications principales |
Fabrication additive, MIM, HIP |
MIM spécialisé, encres conductrices, catalyseurs, aides à la frittage |
Press & Sinter (P/M), électrodes de soudage, revêtement de surface |
1Poudre sphérique d' acier inoxydable atomisée
C'est une poudre de haute performance utilisée dans la fabrication avancée.
Méthode de production:
L'acier inoxydable fondu se désintègre par un flux de gaz inerte (argon ou azote) à grande vitesse, formant des gouttelettes sphériques qui se solidifient à mesure qu'elles tombent.
Caractéristiques clés:
- Morphologie:Une surface parfaitement sphérique et lisse.
- Plage de taille:Distributions étroitement contrôlées. commun pour la fusion au laser en poudre (3D) est de 15-45 μm ou 20-53 μm. Pour MIM, il est plus fin, généralement 5-25 μm.
- Fluidité:Excellent, crucial pour la superposition automatisée dans les imprimantes 3D et le remplissage uniforme du moule dans le MIM.
- Pour la pureté:Très faible teneur en oxygène due à l'atmosphère gazeuse inerte.
Pourquoi la sphéricité est essentielle:
- Pour AM:Assure un lit de poudre lisse et cohérent pour une fusion laser fiable et des pièces à haute densité.
- Pour le MIM:Permet une charge de poudre élevée dans le liant, ce qui entraîne moins de rétrécissement et de meilleures propriétés finales.
Grades communs:
316L, 304L, 17-4PH, 316, 420. Je suis désolé.
Applications:
- Fabrication additive de métaux (impression 3D)
- Le moulage par injection métallique (MIM)
- Presser isostatiquement à chaud (HIP)
- Couchage par pulvérisation plasmatique
2Poudre d' acier inoxydable ultrafin
Il s'agit de poudres dont la taille des particules se situe généralement dans la gamme de sous-microns à ~ 10 microns.
Méthode de production:
- Pour l'atomisation spécialisée des gaz:Atomisation standard du gaz suivie d'une classification avancée de l'air pour séparer la plus fine fraction.
- Les méthodes chimiques:Comme la réduction des poudres d'oxyde ou l'électrolyse.
Caractéristiques clés:
- Morphologie:Il peut être sphérique mais souvent moins parfait que la poudre standard atomisée en gaz.
- Plage de taille:Généralement < 10 μm. Les véritables nano-poudre sont < 1 μm (1000 nm).
- Fluidité:Ces poudres sont très cohérentes et se comportent plus comme un fluide ou une pâte en raison de forces interparticules fortes (forces de Van der Waals).
- Réactivité:Une surface très élevée les rend très réactifs (pyrophores dans certains cas) et sensibles à une oxydation rapide.
Applications principales (niché et valeur élevée):
- MIM spécialisé: pour la production de pièces micro-MIM aux caractéristiques ultra-fines.
- Activateur de frittage: ajouté à des poudres plus grossières pour améliorer la cinétique de frittage et permettre des températures de frittage plus basses.
- Encrés et collants conducteurs: pour les appareils électroniques imprimés.
- Catalyseurs: dans le traitement chimique.
- Matériaux énergétiques: comme composant de combustible dans les produits pyrotechniques et les propulseurs.
3Poudre générale en acier inoxydable (atomisée à l'eau)
Il s'agit du type de poudre d'acier inoxydable le plus courant et le plus économique, qui représente la majeure partie de la consommation de l'industrie de la métallurgie des poudres (P/M).
Méthode de production:
L'acier fondu est brisé par des jets d'eau à haute pression.
Caractéristiques clés:
- Morphologie:Irrégulière, déchiquetée et ressemblant à une framboise, cette forme est le résultat direct de l'extinction rapide par l'eau.
- Plage de taille:Distribution large, de quelques microns à 250 μm.
- Fluidité:Les particules irrégulières se verrouillent mécaniquement, ce qui est bénéfique pour obtenir une "résistance verte" dans les pièces compactées avant le frittage.
- Contenu en oxygène:Plus élevée que la poudre atomisée au gaz en raison de l'oxydation lors de l'atomisation de l'eau.
Pourquoi la forme irrégulière est un avantage pour ses applications:
- Pour les presses et sinteurs:Les particules dentelées sont soudées à froid sous haute pression, formant ainsi une pièce " verte " solide qui peut être manipulée avant d'être mise au four de frittage.
Grades communs:
304L, 316L, 430, 409, 17-4PH. Je suis désolé.
Applications:
- Pièces traditionnelles de pressage et de frittage (P/M): comme les composants automobiles (anneaux de capteurs, brides d'échappement), les pièces d'appareils et les pièces de machines industrielles.
- Électrodes de soudage et fils à noyau de flux.
- Additifs métalliques pour revêtements.
- Filtres poreux (la forme irrégulière crée des pores interconnectés).
Résumé et guide de sélection
- Choisissez la poudre sphérique atomisée lorsque votre processus exige une excellente fluidité et une forte densité d'emballage.pièces complexes.
- Choisissez la poudre ultrafine pour des applications hautement spécialisées où une surface extrême ou des caractéristiques très fines sont requises, comme dans le micro-MIM, la catalyse ou comme remplissage fonctionnel.Le coût et la difficulté de manipulation sont des facteurs importants.
- Choisissez la poudre générale atomisée à l'eau pour une fabrication rentable et à volume élevé de composants structurels par pressage et frittage,ou pour des applications telles que le soudage et les revêtements où la forme des particules est moins critique que le coût.