Prášek pro plazmové rotační elektrody: Komplexní průvodce

Přehled

Prášek z plazmového rotačního elektrodového procesu (PREP) je typ sférického prášku vyrobeného metodou PREP. Prášky PREP mají jedinečné vlastnosti, díky nimž jsou vhodné pro použití v různých aplikacích, jako jsou termické nástřiky, aditivní výroba kovů a vstřikování kovů.

Mezi klíčové vlastnosti prášku PREP patří:

• Vysoce kulovitá morfologie s hladkým povrchem
• Řízená mikrostruktura s jemnou velikostí zrn
• Nízká pórovitost a vysoká hustota
• Vynikající tekutost a roztíratelnost
• Vysoká hustota balení
• Dobré směšovací vlastnosti
• Schopnost vyrábět slitiny a kompozity

PREP umožňuje přizpůsobení vlastností prášku, jako je distribuce velikosti částic, složení, hustota, obsah oxidů a další. Řízením parametrů procesu PREP lze prášky upravit pro specifické požadavky aplikací.

Typy prášků PREP

Složení a mikrostruktura

PREP umožňuje důkladnou kontrolu složení prášku a mikrostrukturních vlastností:

• Legující prvky lze upravit tak, aby bylo dosaženo požadovaných vlastností.
• Mikrosegregace je ve srovnání s rozprašováním plynu minimalizována.
• Jemnozrnná mikrostruktura s rovnoměrným rozložením fází
• Pórovitost a obsah oxidů lze snížit na velmi nízkou úroveň.
• Sférická morfologie je zachována i po legování

Klíčové vlastnosti prášku PREP

Použití prášku PREP

Prášek PREP se díky svým speciálním vlastnostem používá v různých průmyslových odvětvích:

Tepelné nástřiky

• Vynikající průtočnost vede k rovnoměrné rychlosti podávání a kvalitě povlaku.
• Řízená distribuce velikosti částic optimalizuje tavení a minimalizuje množství neroztaveného prášku.
• Hladká morfologie povrchu zvyšuje hustotu povlaku a přilnavost.
• Nízký obsah oxidů zabraňuje vzniku oxidových vměstků v povlaku
• Sférický tvar zajišťuje vyšší účinnost nanášení

Kov Aditivní výroba

• Vysoká hustota balení umožňuje použít více materiálu na jednu vrstvu, čímž se snižuje množství dutin.
• Hladká morfologie povrchu vede k rovnoměrnému tání a proudění taveniny v bazénu
• Řízená distribuce velikosti částic zabraňuje problémům se segregací
• Nízký obsah oxidů na povrchu umožňuje dobré spojení mezi částicemi
• Sféričnost a sypkost minimalizují problémy s podáváním prášku

Vstřikování kovů

• Vysoká hustota balení maximalizuje hustotu spékání
• Rovnoměrné rozložení velikosti částic zabraňuje segregaci
• Dobrá tekutost a snášenlivost vede k homogennímu míchání.
• Nízký obsah oxidů zabraňuje vzniku spékacích vad
• Řízené složení poskytuje požadované vlastnosti po spékání

Specifikace

Typické specifikace pro prášek PREP:

Dodavatelé a ceny

Mezi přední světové dodavatele prášků PREP patří:

Cena prášku PREP se liší v závislosti na:

• Základní kov (Ni, Co, ocel)
• Složení slitiny
• Distribuce velikosti částic
• Objednané množství
• Úroveň přizpůsobení

Orientační ceny se pohybují od $50/kg do $120/kg pro běžné slitiny. Vlastní slitiny a distribuce velikosti částic mohou zvýšit náklady.

Srovnání s práškem rozprašovaným plynem

Výhody prášku PREP

• Vynikající sférická morfologie zajišťující tekutost
• Řízená distribuce velikosti částic
• Nízká pórovitost a obsah oxidů
• Homogenita slitiny a jemná mikrostruktura
• Přizpůsobitelné složení a vlastnosti
• Vysoká hustota balení pro AM a MIM

Omezení prášku PREP

• Vyšší náklady ve srovnání s práškovým plynem
• Omezeno na menší velikosti částic, obvykle pod 150 mikronů.
• Vyžaduje pokročilé řízení a optimalizaci procesu
• Omezená rychlost výroby ve srovnání s plynovou atomizací
• Omezeno na vybrané obecné kovy, jako je Ni, Co a oceli.

Často kladené otázky

Otázka: Co je to práškový plazmový rotační elektrodový proces (PREP)?

Odpověď: Prášek PREP je vysoce sférický kovový prášek vyráběný metodou PREP, která zahrnuje otáčení elektrody v plazmovém oblouku pod přesnou kontrolou, aby se dosáhlo požadovaných vlastností prášku.

Otázka: Z jakých materiálů lze vyrobit prášek PREP?

Odpověď: Mezi běžné materiály patří nikl, kobalt, nerezová ocel, nástrojová ocel, titan, hliník a slitiny mědi. Prostřednictvím PREP je možné použít i jiné slitiny a kompozity.

Otázka: Jaké jsou hlavní výhody prášku PREP?

Odpověď: Klíčovými výhodami jsou vynikající sféricita a tekutost, kontrolovaná distribuce částic, nízká pórovitost a oxidy, jemná a rovnoměrná mikrostruktura, přizpůsobitelné složení a vysoká hustota balení.

Otázka: K čemu se používá prášek PREP?

Odpověď: Hlavní aplikace jsou tepelné nástřiky, aditivní výroba kovů a vstřikování kovů díky svým speciálním vlastnostem.

Otázka: Jak se prášek PREP liší od prášku rozprašovaného plynem?

A: Prášek PREP má ve srovnání s práškem rozprašovaným plynem lepší sféricitu, nižší obsah oxidů, menší pórovitost, homogennější složení a mikrostrukturu.

Otázka: Je prášek PREP dražší než prášek rozprašovaný plynem?

Odpověď: Ano, prášek PREP je obvykle dražší kvůli vyšší složitosti procesu a kontrole. Nabízí však významné výkonnostní výhody oproti prášku rozprašovanému plynem.

Otázka: Jaká je velikost částic prášku PREP?

Odpověď: Obvyklý rozsah je 10 až 150 mikronů. Menší i větší velikosti jsou možné, ale méně časté. Rozložení velikosti částic lze také řídit podle požadavků.

Otázka: Má prášek PREP omezené možnosti slitin?

Odpověď: PREP je nejpoužívanější pro slitiny niklu, kobaltu a nerezové oceli. Pokračující vývoj procesu však rozšiřuje možné systémy slitin, včetně reaktivních materiálů, jako je titan a hliník.

Otázka: Lze prášek PREP přizpůsobit pro konkrétní aplikace?

Odpověď: Ano, přizpůsobení je klíčovou výhodou PREP. Charakteristiky částic a složení slitiny lze přizpůsobit tak, aby splňovaly požadavky pro tepelné stříkání, AM, MIM atd.