| Categoría | Parámetro | Especificación |
|---|---|---|
| Composición química (% en peso) | Fe | Bal. |
| do | ≤0,07 | |
| Si | ≤1.0 | |
| Minnesota | ≤1.0 | |
| Cr | 14,5-15,5 | |
| Ni | 3,5-5,5 | |
| Nótese bien | 0,15-0,45 | |
| Cu | 2,5-4,5 | |
| PAG | ≤0,015 | |
| S | ≤0,015 | |
| O | ≤0,08 | |
| norte | ≤0,15 | |
| Propiedades físicas | Rango de tamaño de partícula (D10/D50/D90) | ≥15 µm / 30-40 µm / ≤60 µm |
| Esfericidad | ≥0,9 | |
| Densidad aparente | ≥4,0 g/cm³ | |
| Densidad de compactación | ≥4,5 g/cm³ | |
| Fluidez | ≤20 s/50 g | |
| Propiedades mecánicas | Estado | Tratado térmicamente |
| Resistencia a la tracción | ≥1100 MPa | |
| Límite elástico | ≥1000 MPa | |
| Alargamiento | ≥12,0% |
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1. Ventajas del producto
El polvo de acero inoxidable 15-5PH es una aleación martensítica endurecible por precipitación que ofrece un equilibrio superior entre resistencia y tenacidad en comparación con el acero inoxidable tradicional 17-4PH. Sus principales ventajas incluyen:
- Fuerza excepcional: Es capaz de alcanzar una resistencia a la tracción y un límite elástico muy elevados tras el tratamiento térmico, lo que lo hace adecuado para componentes estructurales sometidos a altas tensiones.
- Alta resistencia a la corrosión: La composición específica de la aleación proporciona una excelente resistencia a la corrosión en diversos entornos.
- Buena ductilidad: A diferencia de muchos aceros de alta resistencia, el 15-5PH mantiene una buena elongación y tenacidad a la fractura, lo que reduce el riesgo de rotura frágil.
2. Aplicación en la fabricación aditiva
En el campo de la fabricación aditiva (AM), en particular la fusión selectiva por láser (SLMEl polvo 15-5PH es muy valorado por su procesabilidad y el rendimiento de las piezas finales. Presenta una distribución de tamaño de partícula estrecha (D50: 30-40 μm) y una alta esfericidad (≥0,9), lo que garantiza una excelente fluidez (≤20 s/50 g) y una alta densidad de empaquetamiento durante el proceso de recubrimiento. Estas características físicas dan como resultado piezas densas y sin defectos, con propiedades mecánicas superiores, lo que lo convierte en un material ideal para la fabricación de piezas metálicas complejas y de alto rendimiento para las industrias aeroespacial, química y de procesamiento de alimentos.
3. ¿Qué es el polvo de acero inoxidable 15-5PH?
El polvo de acero inoxidable 15-5PH es un polvo de acero inoxidable martensítico endurecible por precipitación diseñado específicamente para procesos de fabricación avanzados como la impresión 3D de metales (SLM/DMLS) y moldeo por inyección de metales (MIM).
Se trata de un material optimizado de alto rendimiento basado en acero inoxidable 17-4PH, que logra una tenacidad transversal e isotropía significativamente mejoradas gracias a la reducción del contenido de carbono y azufre y al control preciso del niobio (Nb), manteniendo al mismo tiempo una alta resistencia y una excelente resistencia a la corrosión. Es la opción ideal para sectores exigentes como el aeroespacial, los dispositivos médicos y los moldes de precisión.
Características principales
- Equilibrio perfecto entre alta resistencia y alta tenacidad.: Después del tratamiento de envejecimiento, la resistencia a la tracción puede alcanzar ≥1310 MPadureza ≥HRC 40, a la vez que mantiene una excelente resistencia al impacto, lo que la hace adecuada para componentes estructurales sometidos a altas tensiones.
- Resistencia superior a la corrosiónContiene cromo (14-15,5%), níquel (3,5-5,5%) y cobre (2,5-4,5%), resistente a la corrosión atmosférica, del agua de mar y de ácidos débiles, muy superior a los aceros inoxidables martensíticos comunes.
- Excelente compatibilidad de procesosProducido mediante un proceso de atomización con nitrógeno a alta presión, el polvo presenta una alta esfericidad (≥95%), un bajo contenido de oxígeno (≤0,1%), una excelente fluidez, reduce los defectos de impresión 3D y favorece la formación de estructuras complejas.
- Distorsión mínima por tratamiento térmicoFácil de procesar y moldear en estado tratado en solución, excelente estabilidad dimensional tras el tratamiento de envejecimiento, apto para la fabricación de componentes de precisión.
- Excelente isotropíaEn comparación con el 17-4PH, el 15-5PH ofrece una mayor tenacidad transversal, lo que reduce los problemas de anisotropía en la fabricación aditiva.
Composición química típica (% en peso)
| Elemento | Rango de contenido (%) | Función |
|---|---|---|
| Cromo (Cr) | 14.0 – 15.5 | Forma una película pasiva, proporciona resistencia básica a la corrosión. |
| Níquel (Ni) | 3,5 – 5,5 | Estabiliza la austenita, promueve la transformación martensítica y mejora la tenacidad. |
| Cobre (Cu) | 2,5 – 4,5 | Precipita una fase rica en cobre durante el envejecimiento, logrando un fortalecimiento de la precipitación. |
| Niobio+Tantalio (Nb+Ta) | 0,15 – 0,45 | Refina la estructura del grano, inhibe la corrosión intergranular y mejora la tenacidad transversal. |
| Carbono (C) | ≤ 0,07 | Garantiza resistencia y durabilidad, y reduce el riesgo de precipitación de carburos. |
| Manganeso (Mn) | ≤ 1.0 | Desoxidante auxiliar, aumenta la resistencia. |
| Silicio (Si) | ≤ 1.0 | Desoxidante, mejora la resistencia a la corrosión. |
| Fósforo (P) | ≤ 0,04 | Impureza, requiere control estricto |
| Azufre (S) | ≤ 0,03 | Impureza, requiere control estricto |
| Hierro (Fe) | Balance | Elemento base |
Principales campos de aplicación
- AeroespacialComponentes del tren de aterrizaje de aeronaves, soportes de motor, sujetadores de alta resistencia, álabes de turbina.
- Dispositivos médicos: Instrumentos quirúrgicos, implantes ortopédicos (requieren certificación de biocompatibilidad), instrumentos dentales.
- Moldes industrialesMoldes de inyección de precisión, insertos para moldes de fundición a presión, fijaciones resistentes al desgaste, pasadores eyectores de moldes.
- Fabricación aditiva: Estructuras portantes ligeras, componentes funcionales personalizados, piezas con canales internos complejos.
- Equipos de energíaHerramientas para la perforación petrolífera, componentes para centrales nucleares, válvulas de alta presión.
15-5PH vs 17-4PH vs 316L
| Característica | 15-5PH | 17-4PH | 316L |
|---|---|---|---|
| Tipo de acero | endurecimiento por precipitación martensítica | endurecimiento por precipitación martensítica | acero inoxidable austenítico |
| Nivel de fuerza | Ultra alta resistencia | Alta resistencia | Intensidad media |
| Tenacidad | Excelente (resistencia transversal superior) | Bien | Excelente |
| Resistencia a la corrosión | Bien | Bien | Excelente |
| Tratamiento térmico | Solución + endurecimiento por envejecimiento | Solución + endurecimiento por envejecimiento | Normalmente no requiere tratamiento de endurecimiento. |
| Isotropía | Excelente | Promedio | Excelente |
| Aplicaciones típicas | Componentes estructurales aeroespaciales, moldes | Aeroespacial, elementos de fijación | Médico, químico, marino |
4. Servicios de personalización por Forgecise
Forgecise Ofrecemos soluciones integrales de personalización de polvo de acero inoxidable, que abarcan toda la gama de productos, desde grados estándar hasta formulaciones específicas para el cliente. Admitimos grados convencionales como: 17-4PH, 15-5PH, 316L, 304L, 420, 440C, 13-8PHy podemos ajustar la composición, la distribución del tamaño de partícula y la esfericidad de acuerdo con los requisitos de su aplicación. Ya sean muestras de lotes pequeños para I+D (a partir de 1 kg) o pedidos de toneladas para producción en masa, garantizamos alta pureza, bajo contenido de oxígeno y excelente fluidez de nuestros polvos, cumpliendo con los requisitos de varios procesos, incluyendo SLM, EBM, MIM y LMD.
