Polvos de aleación de níquel

Índice

Las aleaciones de níquel hacen referencia a una amplia gama de materiales resistentes al calor y a la corrosión en los que el níquel constituye más del 40% de la composición. Esta guía ofrece una visión general de las distintas aleación de níquel en polvo tipos, métodos de fabricación, aplicaciones clave, especificaciones, precios, comparaciones y preguntas frecuentes para la adquisición.

Composición del polvo de aleación de níquel

Familia de aleacionesPrincipales elementos de aleaciónGrados comunes
SuperaleacionesCr, Co, Mo, Ti, AlInconel 718, 625, Haynes 282
Aleaciones de alta temperaturaCr, Mo, WHaynes 230, 188, HR-120
Resistente a la corrosiónCr, MoAleación C-276, 20Cb-3, G-35-1
Eléctrico / ElectrónicoFe, Cu, CrAleación 42, Kovar
Memoria de formaTi, HfNitinol (NiTi)

Se añaden diversos elementos de aleación como cromo, cobalto, hierro, cobre, etc. para ajustar las propiedades mecánicas, mejorar la fabricación y aumentar la resistencia a la corrosión y al desgaste.

aleación de níquel en polvo

Características principales y propiedades del polvo

AtributoValores típicos
Forma de las partículasEsférica
Tamaños10 - 150 micras
Oxígeno ppmPor debajo de 500 ppm
Caudal HallUnos 25 segundos para 50 g
Densidad aparente2 - 5 g/cc
Óxido superficialPelícula fina de cromo pasivado

Características de las partículas adaptadas al método de producción: la fabricación aditiva necesita polvos esféricos de menos de 100 micras, mientras que la pulverización en frío funciona mejor con partículas más grandes.

Métodos de producción de aleaciones de níquel en polvo

MétodoDescripción
Atomización de gasesEl gas inerte desintegra el metal fundido en gotas de polvo
Atomización del aguaEl agua a alta presión rompe la corriente de fusión
Atomización por plasmaMuy limpio, pequeños volúmenes de producción
Proceso carbonílicoPrecipitación química del carbonilo de níquel

La atomización con gas es la más adecuada para aleaciones reactivas como superaleaciones, titanio, etc. La atomización con agua es más económica para volúmenes superiores a 30 micras. La atomización con plasma y la vía carbonílica producen polvos especiales.

Aplicaciones de Polvo de aleación de níquel

IndustriaComponentes comunes
AeroespacialÁlabes de turbina, discos, transiciones
Petróleo y gasEquipos de boca de pozo, válvulas, elementos de fijación
AutomociónPiezas del sistema de escape, pilas de combustible
Proceso químicoIntercambiadores de calor, recipientes de reacción
MédicoImplantes, herramientas quirúrgicas
Fabricación aditivaPiezas bimetálicas, celosías, diseños de topología optimizada

Las aleaciones de níquel sirven para aplicaciones críticas que necesitan una combinación de alta resistencia y resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas.

Especificaciones del polvo de aleación de níquel

EstándarDescripción
ASTM B162Especificaciones del grado de niquelado
ASTM B214Cinta porosa de níquel
ASTM B351Formas de productos de superaleaciones forjadas
ASTM B777Aleaciones de níquel por pulvimetalurgia (PM)

No existen especificaciones universales para el polvo. La aplicación y el método de producción previsto determinan las normas de aceptación.

Polvo de aleación de níquel Proveedores y precios

VendedorPlazo de entregaGama de precios ($/kg)
Sandvik Osprey10-16 semanas$25 – $500
Atlantic Equipment12-18 semanas$30 – $450
TLS Técnica16-20 semanas$35 – $480

Los precios varían mucho en función de la composición de la aleación, la cantidad de polvo, la gama de tamaños y el nivel de calidad especificado.

Pros y contras de Polvo de aleación de níquel

ProsContras
Alta resistencia a temperaturas elevadasMaterias primas de aleación caras
Resiste entornos difícilesProveedores y disponibilidad limitados
Aleaciones personalizadas para propiedades a medidaEstrictos procedimientos de calidad para garantizar la pureza
Métodos de producción flexiblesPeligros para la seguridad con polvos metálicos finos
Formas complejas gracias a la tecnología AMEl postprocesado suele ser esencial tras las construcciones AM

Los polvos de aleaciones de níquel permiten fabricar componentes de alto rendimiento, pero su fabricación y manipulación seguras requieren una gran experiencia.

aleación de níquel en polvo

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cuál es la diferencia entre superaleaciones, aleaciones de alta temperatura y aleaciones inoxidables?

Las superaleaciones tienen la mayor resistencia gracias al refuerzo por precipitados gamma prime. Las aleaciones de alta temperatura combaten la oxidación. Las aleaciones inoxidables se centran en la resistencia a la corrosión.

¿Qué rango de tamaño de partícula funciona mejor para la impresión por chorro aglomerante?

Se necesitan entre 20 y 50 micras para el proceso de ligado. Los polvos demasiado finos inhiben la saturación del líquido y la extensión del ligante. Asegure una distribución estrecha para la densidad de empaquetado.

¿Qué causa la contaminación durante la atomización?

La captación de oxígeno del aire produce inclusiones de óxido. Es posible una pérdida menor de elementos por vaporización. Otras fuentes son los revestimientos de artesas y los crisoles de fusión. Utilizar gas inerte de alta pureza y materiales de partida.

¿Por qué se prefiere el polvo atomizado con gas al atomizado con agua?

La atomización con agua da lugar a una captación de oxígeno que degrada la calidad del polvo. Las velocidades de enfriamiento son más lentas, lo que da lugar a redes de carburo que reducen la resistencia a la corrosión. Evitar para aleaciones reactivas.

¿Cuáles son los defectos más comunes en la impresión de aleaciones de níquel?

Falta de defectos de fusión debido a la escasa densidad de energía. Agrietamiento por tensión residual. Polvo atrapado en el interior de volúmenes cerrados. Porosidad por atrapamiento de gas. Requieren el desarrollo de soluciones integradas.

Conclusión

Los polvos de aleación de níquel proporcionan una capacidad para entornos extremos esencial en aplicaciones críticas, con composiciones y propiedades de partículas personalizadas disponibles mediante procesos de fabricación especializados. Unas especificaciones y pruebas minuciosas garantizan la idoneidad para métodos de producción como la fabricación aditiva, la pulverización térmica o el moldeo por inyección de polvo.

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