Práškový materiál z kovové slitiny

Prášky z kovových slitin jsou směsi jemných částic kovových prvků, které po konsolidaci vytvářejí vysoce výkonné součásti využívající přizpůsobené mechanické, tepelné, elektrické a korozní vlastnosti, které nejsou k dispozici u jednotlivých kovů. Tato příručka podrobně popisuje složení, výrobní metody, vlastnosti, aplikace, specifikace a srovnání široce používaných práškových slitin niklu, hliníku, oceli a titanu.

Přehled o Prášky z kovových slitin

Legování kombinuje výhodné vlastnosti dvou nebo více kovů - pevnost jednoho, odolnost proti korozi druhého a vysokou teplotní stabilitu třetího kovu - do matrice na míru navržené pro cílové aplikace.

Předlegované kovové prášky vyráběné s vlastnostmi jako:

• Vysoká pevnost díky sraženinám
• Tepelná stabilita zachovávající si pevnost při vysokých teplotách
• Odolnost proti oxidaci a opotřebení pro dlouhou životnost
• Biologická inertnost pro bezpečnost zdravotnických prostředků
• Řízená velikost/tvar částic napomáhající pokročilé výrobě
• Konsolidované do čistých tvarových dílů s minimalizací obrábění

Technika práškové metalurgie usnadňuje velkosériovou výrobu malých přesných dílů pro různá průmyslová odvětví.

Typy složení kovových slitin v prášku

Mezi široce používané varianty práškových slitin patří:

Tabulka 1: Složení a vlastnosti prášků běžných kovových slitin

Přizpůsobené kombinace železa, hliníku a titanu s legujícími prvky, jako je chrom, nikl, měď atd., pomáhají upravit galvanickou kompatibilitu, magnetismus a vodivost pro cílové potřeby výrobku.

Klíčové metody výroby práškových slitin

Tabulka 2: Přehled hlavních výrobních cest práškových slitin v komerčním měřítku

Plynová atomizace umožňuje nejlepší kontrolu nečistot vhodnou pro reaktivní chemické slitiny, jako je titan a hliník. Vodní atomizace nabízí vyšší výkony pro nákladově citlivé objemy ocelových slitin. Plazmová atomizace dosahuje velikosti pod 20 mikronů.

Charakteristika a vlastnosti

Tabulka 3: Typické vlastnosti komerčních prášků z kovových slitin

Kromě chemické syntézy hraje morfologie prášku stejně důležitou roli při určování chování při konsolidaci a následně při úspěšném použití v technologiích tavení v práškovém loži, tryskání pojiva a vstřikování kovů, kde jsou zásadní volně tekoucí vlastnosti.

Aplikace a použití Prášky z kovových slitin

Klíčové kategorie výrobků využívajících práškové slitiny zahrnují díky rozšířené svobodě přizpůsobení, která je u tradičních předlitků nedostupná:

Tabulka 4: Hlavní oblasti použití práškových kovových slitin

Přizpůsobená rovnováha tvrdosti, odolnosti proti korozi a rozměrové přesnosti činí práškové slitiny atraktivními pro výrobu kritických rotačních součástí v obraně, vesmíru, biomedicíně a dopravních prostředcích.

Prášek z kovové slitiny Specifikace

Složení práškové slitiny odpovídá certifikovaným specifikacím a zajišťuje spolehlivý výkon.

Tabulka 5: Specifikace práškových slitin v průmyslovém, leteckém a obranném odvětví

Tyto specifikace předepisují přijatelné zkušební metody, postupy odběru vzorků, rozsahy kritérií přijatelnosti a protokoly pro dokumentaci šarží prášku.

Jak ASTM International, tak jednotliví výrobci definují pro kritické aplikace související třídění podle velikosti, chemickou analýzu, charakteristiky částic a limity mechanických a fyzikálních vlastností po konsolidaci.

Globální dodavatelé a informace o cenách

Tabulka 6: Přední mezinárodní výrobci práškových slitin a cenová rozpětí:

Ceny závisí na potřebě certifikace výrobků, nakupovaných objemech, specialitě složení a stupni pokročilosti atomizace při výrobě prášku a následném zpracování.

Srovnávací výhody a nevýhody

Tabulka 7: Výhody a nevýhody ve srovnání s litými nebo kovanými kovovými protějšky

U složitých nebo integrovaných konstrukcí z více materiálů vyráběných v menších objemech, jako jsou ortopedické kolenní klouby zahrnující polymery a kovové slitiny dohromady, nabízí připravenost na aditivní výrobu rychlejší a levnější cesty.

Často kladené otázky

Otázka: Jaká je výhoda použití předem legovaného prášku oproti samostatnému míchání práškových prvků?

Předběžné legování zajišťuje rovnoměrnost požadovaného chemického složení v celém procesu xyz, snižuje pravděpodobnost variability výkonu jednotlivých komponent v jednotlivých šaržích a zabraňuje odchylkám způsobeným nesprávnými poměry míchání.

Otázka: Jaké konsolidační procesy přeměňují práškové slitiny na pevné součásti?

Mezi hlavní metody patří spékání, vstřikování kovů, izostatické lisování za tepla a aditivní výrobní techniky, jako je laserová fúze v práškovém loži s následnou infiltrací. Výběr závisí na odvětví, velikosti výrobku, potřebách složitosti a ekonomice.

znát více procesů 3D tisku