17-4PH Pó de aço inoxidável para impressão 3D

1Introdução

17-4PH (AISI 630, UNS S17400) é um aço inoxidável martensítico, resistente à precipitação, amplamente utilizado em aplicações aeroespaciais, médicas, marítimas e industriais devido à sua excelente resistência,resistência à corrosãoQuando utilizado como pó metálico pré-aliado para fabrico aditivo (AM), permite a produção decomponentes complexos com propriedades mecânicas superiores em comparação com a fabricação tradicional.

2Propriedades essenciais da liga 17-4PH

Composição química (ASTM A564)

Propriedades mecânicas (após tratamento térmico)

Vantagens do 17-4PH na AM

✔ Alta relação força/peso
✔ Boa resistência à corrosão (ambientes marinhos e químicos)
✔ Durabilidade por precipitação (propriedades mecânicas ajustáveis)
✔ Excelente soldabilidade e maquinabilidade
✔ Adequado para geometrias complexas (por exemplo, estruturas de rede)

3Características do pó para impressão 3D

Método de produção de pó

• Atomização de gás (argon ou nitrogênio) → Assegura alta esfericidade e fluidez

• Distribuição do tamanho das partículas:

  • 15 - 45 μm (para fusão de leito de pó a laser - LPBF)

  • 45 - 106 μm (para jetting de ligadores ou DED)

Requisitos de qualidade do pó

4Processos de impressão 3D para 17-4PH

A. Fusão a laser em leito de pó (LPBF/SLM)

• Melhor para: Peças de alta precisão (implantes médicos, suportes aeroespaciais).

• Parâmetros típicos:

  • Potência do laser: 200 - 350 W

  • Espessura da camada: 20 - 40 μm

  • Velocidade de digitalização: 700 - 1200 mm/s

  • Preaquecimento da placa de construção: 80 - 200°C (reduz o esforço residual)

B. Jetting de ligadores (BJ)

• Melhor para: Produção em grande volume (por exemplo, ferramentas industriais).

• Pós-processamento: Sinterização + HIP (Prensagem Isostática a Quente).

C. Deposição direccionada de energia (DED)

• Melhor para: Peças grandes e reparações (por exemplo, hélices navais).

5. Pós-processamento e tratamento térmico

A. Alivio do stress (facultativo)

• Condição: 482°C (900°F) durante 1h → Reduz as tensões residuais.

B. Requeijão por solução (condição A)

• Processo: 1038°C (1900°F) durante 30min → Homogeneiza a microestrutura.

• Refrigeração: apagamento a ar ou a óleo → Forma martensita.

C. Endurecimento por precipitação (H900, H1025, H1150)

D. Pressão isostática a quente (HIP)

• Condições: 1120°C @ 100 MPa durante 4h → Elimina a porosidade.

E. Revestimento de superfície

• Máquinação: boa maquinariabilidade em estado recozida.

• Eletropolissagem: Melhora a resistência à corrosão.

6Aplicações do 17-4PH impresso em 3D

7Desafios e soluções

8. Tendências futuras

• Fabricação híbrida (máquinação AM + CNC)

• Optimização de parâmetros baseada em IA

• Melhorias na reciclagem de pó