Leitfaden für Ingenieure zu Refraktärmetallpulvern

Pulver aus hochschmelzenden Metallen ermöglichen die additive Herstellung von extrem hitzebeständigen Legierungen, die von anderen Materialien nicht erreicht werden. Dieser Leitfaden enthält Informationen über die Zusammensetzung von feuerfesten Pulvern, Partikelspezifikationen, Eigenschaftsdaten, Preise und Vergleiche als Grundlage für Beschaffungsentscheidungen.

Einführung in Refraktärmetall-Pulver

Zu den wichtigsten Funktionen von feuerfesten Pulvern gehören:

• Widersteht extrem hohen Temperaturen
• Beibehaltung der hohen Festigkeit bei extremen Temperaturen
• Widerstandsfähig gegen Kriechverformung und Rissbildung

Häufig verwendete Legierungen sind:

• Wolfram-Schwermetall-Legierungen wie W-Ni-Cu
• Molybdän TZM-Legierung
• Tantal-Pulver

Dieser Leitfaden enthält Überlegungen zur Auswahl von feuerfesten Pulvern:

• Legierungszusammensetzungen und Herstellungsverfahren
• Mechanische Eigenschaften Testdaten
• Empfehlungen für die Partikelgrößenverteilung
• Morphologie, Dichte und Fließeigenschaften
• Preisschätzungen auf der Grundlage des Auftragsvolumens
• Vergleiche der Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit
• Vor- und Nachteile im Vergleich zu festen Formularen
• FAQs zur Optimierung von Druckparametern

Zusammensetzungen von Refraktärmetallpulvern

Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung von Refraktärmetallpulvern nach primären Elementzugaben, wobei es je nach Legierungsvariante zu Abweichungen kommt:

Geringe Zusätze von Kohlenstoff, Kalium, Silizium und Bor stabilisieren auch die Mikrostrukturen und Korngrößen, die je nach Betriebsbedingungen auf die Hochtemperatur-Kriechfestigkeit zugeschnitten sind.

Mechanische Eigenschaften und Prüfverfahren

Tabelle 2 zeigt typische mechanische Mindesteigenschaften von Refraktärmetall-Pulverlegierungen, wobei die tatsächlichen Werte je nach Geometrie, Nachbearbeitung und Wärmebehandlung variieren:

Überprüfen Sie die Eigenschaften der gelieferten Pulverchargen sorgfältig anhand von Stichproben mit den Zertifizierungen, um die Konsistenz sicherzustellen.

Empfehlungen für die Partikelgröße von Refraktärmetallen

Tabelle 3 zeigt gängige Partikelgrößenverteilungen, die für hochwertige feuerfeste Pulver verwendet werden:

Andere wichtige Pulvereigenschaften:

• Morphologie kugelförmiger Partikel
• Gute Durchflussraten von mehr als 30s Hallentrichterzeit
• Scheinbare Dichte innerhalb von 5% der tatsächlichen Dichte
• Niedriger Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt

Gleichgewicht zwischen hoher Fließfähigkeit des Pulvers und den Anforderungen an die Druckauflösung durch Auswahl und Verteilung der Partikelgröße.

Pulvermorphologie, Dichte und Fließeigenschaften

Tabelle 4 vergleicht die Pulvereigenschaften zwischen allgemeinen Qualitätsstufen, die sich auf die Robustheit des Druckprozesses auswirken:

Schlechte Pulvereigenschaften erfordern umfangreiche Parameteranpassungen, um eine gute Druckqualität zu erreichen, was die Produktivität verringert.

Preise für Refraktärmetallpulver

Tabelle 5 skizziert die grobe Preisgestaltung für feuerfestes Pulver unter normalen Marktbedingungen:

• Premium-Legierungen erfordern einen höheren Grundpreis
• Großaufträge über 500 kg ermöglichen Preisnachlässe für >40%
• Tatsächliche Marktpreise, die an Rohstoffindizes gebunden sind
• Sorgfältige Überprüfung der tatsächlichen Erträge im Vergleich zu den verwertbaren Fraktionen der Lieferanten

Oxidations- und Korrosionsbeständigkeitseigenschaften

Pulver aus hochschmelzenden Metallen bieten extrem hohe Schmelzpunkte und Stabilität in oxidierenden Umgebungen:

Tabelle 6

Die Eigenschaften ergeben sich aus dem hohen Chrom-, Aluminium- und Siliziumgehalt, der zähe Oxidbarrieren bildet, die selbst bei extremen Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt einen Materialverlust verhindern.

Vor- und Nachteile: Pulver und feste Formen

Tabelle 7

Im Allgemeinen rechtfertigen feuerfeste Pulver Prämien für komplexe Bauteile mit geringem Volumen, bei denen die Wärmebeständigkeit entscheidend ist. Standardmühlenprodukte sind für einfache Formen in großen Mengen erschwinglich.

Die strategische Kombination von Angebotsformen senkt die Gesamtkosten des Programms.

FAQs

Tabelle 8 - Allgemeine Fragen:

Tabelle 9 - Anwendungsorientierte Beratung:

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