ステンレス鋼OP431は、析出硬化マルテンサイト鋼種であり、高強度、靭性、耐食性のユニークな組み合わせを提供します。OP431パウダーは、主に積層造形、表面処理、スプレーおよびヒューズコーティングに使用され、要求の厳しい産業で使用されています。
概要 ステンレススチール OP431 パウダー
ステンレス鋼OP431がレーザー粉末床溶融に適している主な特性は以下の通り：
- 焼戻しマルテンサイト組織による卓越した引張強度
- ピーク時硬度50HRCまでの高硬度レベル
- 304/316グレードに匹敵する優れた耐食性
- 使用温度範囲にわたって良好な寸法安定性
- 磁性が低いため、後処理や検査が容易
- AMビルドの一貫性のために最適化された流動性と展延性
OP431は、従来のステンレス鋼合金では達成できなかったレベルの高い機械的性能と耐食性の両方を実現します。
種類 ステンレススチール OP431 パウダー
ステンレス鋼OP431粉末の組成
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| クロム | 15 – 17.5 |
| ニッケル | 3.5 – 5.5 |
| マンガン | 最大1 |
| シリコン | 最大1 |
| カーボン | 最大0.04 |
| 硫黄 | 最大0.03 |
| リン | 最大0.04 |
| 銅 | 3 – 5 |
| ニオビウム | 0.2 – 0.6 |
ソースサンドビック・オスプレイ
微量のニオブの添加により、OP431はユニークな析出硬化反応を示す。銅は腐食に対する内部不動態化を提供します。
OP431パウダーの人気のあるバリエーション
OP431
特性、溶接性、コストのバランスに優れた標準鋼種。多くの用途に使用される。
OP431L
溶接性を向上させるため、炭素量を最大0.03%に制限した低炭素鋼のバリエーション。耐粒界腐食性も向上。
OP431LSi
炭素0.02%以下、珪素0.8%以下の超低炭素＋珪素の溶接専用材。溶接が必要な場合に適しています。
OP431N
窒素を0.15%以上含有し、強度を高めた窒素合金鋼種。高硬度が要求される場合に使用される。
OP431パウダーの仕様
印刷または溶射されたOP431部品の品質と性能を決定する重要なパラメータには、以下のようなものがある：
サイズ分布の仕様
| メッシュサイズ | マイクロメートルレンジ |
|---|---|
| -100メッシュ | 105 - 150 μm |
| 100 - 325メッシュ | 44 - 105 μm |
| 150 - 325メッシュ | 32 - 75 μm |
AMS規格による化学的適合性
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| カーボン | 最大0.03/0.04 |
| シリコン | 最大1.00 |
| マンガン | 最大1.00 |
| リン | 最大0.03 |
| 硫黄 | 最大0.02 |
| ニッケル | 3.50/5.50 |
| クロム | 15.00/17.50 |
| ニオビウム | 0.15/0.45 |
出典AMS 5922規格
OP431パウダーの用途
高い強度対重量比と耐食性のおかげで、ステンレス鋼OP431は、AM粉末床技術を使用して製造された場合、多様な用途があります。
OP431パウダーの産業別用途
| 産業 | 代表的なアプリケーション |
|---|---|
| 航空宇宙 | 機体・エンジンボルト、ランディングギア部品、アクチュエーター |
| 自動車 | ロッカーアーム、コンロッド、バルブ |
| 化学処理 | ポンプシャフト＆インペラー、バルブボディ |
| 石油・ガス | ダウンホール/サブシー・ファスナー、坑口部品 |
| メディカル＆デンタル | 整形外科用インプラント、手術器具 |
複雑で軽量な形状を3Dプリントできることで、市場全体で可能な用途が広がる。
OP431と一般的なスチールパウダーとの比較
| 合金 | 相対的耐食性 | 加工時硬度 | 治療後の硬度 |
|---|---|---|---|
| OP431 | 316ステンレスに似ている。 | 35HRCまで | ピーク 50 HRC |
| 17-4PH | 中程度、316未満 | 35-40 HRC | ピーク 50 HRC |
| 316L | OP431より良い | ~25 HRC | – |
| H13 | 低い、コーティングが必要 | 45HRCまで | – |
OP431は、完全な析出硬化後処理により、最高のオールラウンド特性を発揮します。
OP431ステンレス鋼粉末のサプライヤー
AM用OP431鋼粉末を供給する主要メーカーには、以下のようなものがある：
OP431パウダー メーカーと一般的な価格
| 会社概要 | 標準価格/Kg | パウダーバリエーション |
|---|---|---|
| サンドビック・オスプレイ | $50 – $120 | OP431、OP431LSi、OP431N |
| ホーガナス | $45 – $100 | OP431、OP431L |
| リオ・ティント・メタル・パウダーズ | $60 – $140 | OP431、OP431N |
| プラクセア | $70 – $130 | OP431、OP431N |
コストには、サイズ分布、ロット量、必要な証明書などによって幅がある。特に不純物の少ないグレードは高値で取引されます。
よくあるご質問
レーザーPBF AMにおけるOP431の推奨粒度分布は？
サイズ範囲は20～75ミクロン、中央値は45ミクロンで、ガウス分布が理想的です。これにより、高品質の粉末床溶融処理に必要な最適な充填密度と均一な溶融が保証されます。
OP431の部品特性を向上させるには、どのような後処理が有効ですか？
固溶化熱処理に続く二重時効熱処理は、硬度を最大700 Vickers/50 HRCまで高めることができます。応力除去、熱間静水圧プレス（HIP）、熱間静水圧熱処理（HIPHT）も材料性能をさらに高めます。
OP431は316Lステンレス鋼より硬いですか？
OP431は、著しく高い強度と硬度を有しており、析出硬化させた場合、引張強さは1900MPa、ビッカース硬度は700ビッカースを超え、主要な指標において316Lの約2倍の強度を有しています。
OP431はどのような産業で金属AM用途に最も使用されていますか？
航空宇宙や宇宙、バルブやポンプなどの石油・ガス機器、自動車用ターボチャージャー、高性能部品は、極度の耐環境性が要求されるサービスクリティカルな用途にOP431をいち早く採用してきた。
OP431の部品は、従来の溶接方法やレーザー溶接方法で溶接できますか？
OP431は、適切な継手準備と工程管理によ り、通常のGTAW/GMAWまたはレーザー/電子ビーム 溶接のいずれでも良好に溶接できる。最良の溶接結果を得るには、超低炭素OP431L 変種を推奨する。
