Pó de aço inoxidável 15-5PH para manufatura aditiva | Alta resistência e tenacidade

Process Type: 15-5PH Stainless Steel Powder

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Product Description

CategoriaParâmetroEspecificação
Composição química (em % em peso)FeBal.
C≤0,07
Si≤1,0
Mn≤1,0
Cr14,5-15,5
Ni3,5-5,5
Nb0,15-0,45
Cu2,5-4,5
P≤0,015
S≤0,015
O≤0,08
N≤0,15
Propriedades FísicasFaixa de tamanho de partícula (D10/D50/D90)≥15 μm / 30-40 μm / ≤60 μm
Esfericidade≥0,9
Densidade aparente≥4,0 g/cm³
Densidade de compactação≥4,5 g/cm³
Fluidez≤20 s/50g
Propriedades MecânicasStatusTratado termicamente
Resistência à tracção≥1100 MPa
Resistência ao Escoamento≥1000 MPa
Alongamento≥12,0%

> Observação: as especificações estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Entre em contato com um Forgecise representativo dos dados técnicos mais atuais.

1. Vantagens do produto

O pó de aço inoxidável 15-5PH é uma liga martensítica de endurecimento por precipitação que oferece um equilíbrio superior entre resistência e tenacidade em comparação com o tradicional 17-4PH. Suas principais vantagens incluem:

  • Força excepcional: Capaz de atingir altíssima resistência à tração e ao escoamento após tratamento térmico, tornando-o adequado para componentes estruturais sujeitos a altas tensões.
  • Alta resistência à corrosão: A composição específica da liga proporciona excelente resistência à corrosão em diversos ambientes.
  • Boa ductilidade: Diferentemente de muitos aços de alta resistência, o 15-5PH mantém boa elongação e tenacidade à fratura, reduzindo o risco de falha frágil.

2. Aplicação na Manufatura Aditiva

No campo da Manufatura Aditiva (MA), particularmente a Fusão Seletiva a Laser (SLM),SLMO pó 15-5PH é altamente valorizado por sua processabilidade e desempenho final da peça. O pó apresenta uma distribuição granulométrica estreita (D50: 30-40 μm) e alta esfericidade (≥0,9), o que garante excelente fluidez (≤20 s/50g) e alta densidade de empacotamento durante o processo de revestimento. Essas características físicas resultam na produção de peças densas e sem defeitos, com propriedades mecânicas superiores, tornando-o um material ideal para a fabricação de peças metálicas complexas e de alto desempenho para as indústrias aeroespacial, química e de processamento de alimentos.

3. O que é o pó de aço inoxidável 15-5PH?

O pó de aço inoxidável 15-5PH é um pó de aço inoxidável martensítico endurecido por precipitação, especificamente projetado para processos de fabricação avançados, como impressão 3D em metal (SLM/DMLS) e Moldagem por Injeção de Metal (MIM).

Trata-se de um material otimizado de alto desempenho baseado no aço inoxidável 17-4PH, que alcança melhorias significativas na tenacidade transversal e isotropia por meio da redução do teor de carbono e enxofre e do controle preciso do elemento nióbio (Nb), mantendo, ao mesmo tempo, alta resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. É a escolha ideal para aplicações exigentes em setores como aeroespacial, dispositivos médicos e moldes de precisão.

Principais características

  • Equilíbrio perfeito entre alta resistência e alta tenacidade.Após o tratamento de envelhecimento, a resistência à tração pode atingir ≥1310 MPadureza ≥HRC 40, mantendo ao mesmo tempo uma excelente resistência ao impacto, sendo adequado para componentes estruturais de alta tensão.
  • Resistência superior à corrosãoContém cromo (14-15,5%), níquel (3,5-5,5%) e cobre (2,5-4,5%), resistente à corrosão atmosférica, da água do mar e a ácidos fracos, muito superior aos aços inoxidáveis ​​martensíticos comuns.
  • Excelente compatibilidade de processosProduzido por processo de atomização de nitrogênio em alta pressão, o pó apresenta alta esfericidade (≥95%), baixo teor de oxigênio (≤0,1%), excelente fluidez, reduz defeitos na impressão 3D e suporta a formação de estruturas complexas.
  • Distorção mínima por tratamento térmicoFácil de processar e moldar no estado tratado termicamente, excelente estabilidade dimensional após tratamento de envelhecimento, adequado para fabricação de componentes de precisão.
  • Excelente isotropiaEm comparação com o 17-4PH, o 15-5PH oferece melhor resistência transversal, reduzindo problemas de anisotropia na manufatura aditiva.

Composição química típica (em % em peso)

ElementoFaixa de conteúdo (%)Função
Cromo (Cr)14,0 – 15,5Forma película passiva, proporcionando resistência básica à corrosão.
Níquel (Ni)3,5 – 5,5Estabiliza a austenita, promove a transformação martensítica e aumenta a tenacidade.
Cobre (Cu)2,5 – 4,5Precipita uma fase rica em cobre durante o envelhecimento, resultando em fortalecimento por precipitação.
Nióbio + Tântalo (Nb + Ta)0,15 – 0,45Refina a estrutura granular, inibe a corrosão intergranular e melhora a tenacidade transversal.
Carbono (C)≤ 0,07Garante resistência e durabilidade, além de reduzir o risco de precipitação de carbonetos.
Manganês (Mn)≤ 1,0Desoxidante auxiliar, aumenta a resistência
Silício (Si)≤ 1,0Desoxidante, melhora a resistência à corrosão.
Fósforo (P)≤ 0,04Impurezas exigem controle rigoroso.
Enxofre (S)≤ 0,03Impurezas exigem controle rigoroso.
Ferro (Fe)EquilíbrioElemento base

Principais áreas de aplicação

  1. AeroespacialComponentes do trem de pouso de aeronaves, suportes de motor, fixadores de alta resistência, pás de turbina.
  2. Dispositivos médicosInstrumentos cirúrgicos, implantes ortopédicos (requerem certificação de biocompatibilidade), instrumentos odontológicos.
  3. Moldes industriaisMoldes de injeção de precisão, insertos para moldes de fundição sob pressão, dispositivos de fixação resistentes ao desgaste, pinos extratores de moldes.
  4. Manufatura AditivaEstruturas leves de suporte de carga, componentes funcionais personalizados, peças de canaletas internas complexas.
  5. Equipamentos de energiaFerramentas para perfuração de petróleo, componentes para energia nuclear, válvulas de alta pressão.

15-5PH vs 17-4PH vs 316L

Recurso15-5PH17-4PH316L
Tipo de açoEndurecimento por precipitação martensíticaEndurecimento por precipitação martensíticaAço inoxidável austenítico
Nível de forçaUltra-alta resistênciaAlta resistênciaForça média
ResistênciaExcelente (resistência transversal superior)BomExcelente
Resistência à corrosãoBomBomExcelente
Tratamento térmicoSolução + endurecimento por envelhecimentoSolução + endurecimento por envelhecimentoGeralmente não há tratamento de endurecimento.
IsotropiaExcelenteMédiaExcelente
Aplicações típicasPeças estruturais aeroespaciais, moldesAeroespacial, fixadoresMedicina, química, marinha

4. Serviços de personalização por Forgecise

Forgecise Oferecemos soluções completas de personalização de pó de aço inoxidável, abrangendo toda a gama de produtos, desde graus padrão até formulações específicas para cada cliente. Disponibilizamos suporte para graus convencionais como… 17-4PH, 15-5PH, 316L, 304L, 420, 440C, 13-8PHPodemos ajustar a composição, a distribuição do tamanho das partículas e a esfericidade de acordo com os requisitos da sua aplicação. Seja para amostras em pequenos lotes para P&D (a partir de 1 kg) ou para encomendas em grande quantidade para produção em massa, garantimos alta pureza, baixo teor de oxigênio e excelente fluidez dos nossos pós, atendendo aos requisitos de diversos processos, incluindo… SLM, EBM, MIM e LMD.

PERGUNTAS FREQUENTES:

Principais características

Alta velocidade, alta precisão, alta qualidade.

Laboratory setting showing gloved hands holding innovative 3D printed metal structures.
Forgecise Impressoras 3D de metal – SLM Série
Excelente acabamento superficial, conforme construído. – As peças atingem uma boa qualidade de superfície sem necessidade de polimento posterior.
Alta precisão dimensional – Ideal para a produção de protótipos de precisão.
Fabricação direta de peças metálicas de uso final – Elimina etapas intermediárias.
Estrutura metalúrgica totalmente densa (densidade > 99%) – Eliminar a necessidade de pós-processamento.
Tempos de construção rápidos – As partes podem ser concluídas dependendo do tamanho e da complexidade.
Geometrias complexas tornadas possíveis – Elementos funcionais como encaixes de pressão e dobradiças flexíveis podem ser impressos diretamente.
Ampla compatibilidade de materiais – Suporta uma ampla gama de pós metálicos.
Ideal para produção personalizada em baixo volume. – fabricação em pequenos lotes.

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