Aleaciones de níquel Polvo metálico

Polvos metálicos de aleaciones de níquel se refieren a formas pulvimetalúrgicas de diversas composiciones de aleaciones de níquel. Estos polvos pueden utilizarse para fabricar piezas y componentes de aleaciones de níquel mediante métodos como el moldeo por inyección de metales, la fabricación aditiva y el prensado y sinterizado de polvos.

Visión general de las aleaciones de níquel Polvo metálico

Los polvos de aleación de níquel proporcionan propiedades únicas como alta resistencia, resistencia a la corrosión y rendimiento a altas temperaturas. Los detalles clave incluyen:

Beneficios

• Alta resistencia
• Resistencia a la corrosión y a la oxidación
• Estabilidad a altas temperaturas
• Propiedades eléctricas, magnéticas o térmicas adaptadas
• Costes inferiores a los de los lingotes de aleaciones exóticas

Métodos de fabricación

• Atomización de gas
• Atomización del agua
• Proceso carbonílico
• Electrólisis
• Rectificado mecánico

Sistemas de aleación comunes

• Níquel-cromo
• Níquel-molibdeno
• Níquel-cobalto
• Níquel-hierro-cromo
• Níquel-cobre
• Níquel-aluminio

Aplicaciones típicas

• Componentes aeroespaciales
• Utillaje industrial
• Piezas de automóviles
• contactos electricos
• Estructuras resistentes a la corrosión
• Piezas de hornos de alta temperatura

Especificaciones

Los polvos de aleación de níquel están disponibles en varias especificaciones estándar:

• Gama de tamaños: 1 - 150 micras
• Química por necesidad de aplicación
• Morfología esférica, irregular o mixta
• Variedades atomizadas con gas o agua
• Posibilidad de aleaciones y granulometrías personalizadas

Tipos de polvo metálico de aleación de níquel

Muchas aleaciones de níquel están disponibles en forma de polvo. Los sistemas de aleación más comunes son:

Estas composiciones de polvo de aleación pueden personalizarse para conseguir propiedades específicas para cada aplicación.

Características y propiedades de Aleaciones de níquel Polvo metálico

Los polvos de aleación de níquel ofrecen una gama versátil de propiedades mecánicas, físicas y químicas:

Propiedades mecánicas

• Alta resistencia
• Resistencia a la fluencia y a la fatiga
• Soporta repetidos ciclos de calentamiento/enfriamiento
• Resistencia al impacto

Propiedades físicas

• Coeficientes de dilatación térmica similares a los del acero
• Resistividad eléctrica adaptada al contenido de cromo
• Permeabilidad magnética controlada con hierro y cobalto

Propiedades químicas

• Resiste la corrosión en entornos agresivos como ácidos, cloruros, etc.
• Mantienen sus propiedades en atmósferas oxidantes de hasta 2000°F
• Características de soldadura similares a las aleaciones de níquel forjado

Estas propiedades hacen que las aleaciones de níquel sean adecuadas para aplicaciones exigentes en todos los sectores.

Aplicaciones y usos del polvo metálico de aleación de níquel

Los polvos de aleación de níquel se utilizan en todos los sectores en los que se necesita una combinación de propiedades:

Estas aplicaciones aprovechan las equilibradas propiedades mecánicas y químicas de las aleaciones de níquel.

Especificaciones del polvo metálico de aleación de níquel

Los polvos de aleación de níquel se producen en varias especificaciones estándar adecuadas para diferentes técnicas de fabricación:

Estas especificaciones permiten seleccionar el polvo óptimo para un método de producción determinado, como el moldeo por inyección de metal, el prensado y sinterizado, la fabricación aditiva, etc.

Proveedores y precios del polvo metálico de aleación de níquel

La mayoría de los principales productores de polvo metálico ofrecen diversas composiciones de polvo de aleación de níquel y gamas de tamaños adecuados para la producción industrial. Algunos de los principales proveedores mundiales son:

Los precios pueden variar mucho en función de la composición química de la aleación, el tamaño del polvo, los niveles de calidad, el método de producción, etc. La gama típica es de $50-$150 por kg para aleaciones y tamaños comunes.

Ventajas e inconvenientes del polvo metálico de aleación de níquel

vs Materiales forjados

El polvo de aleación de níquel ofrece algunas ventajas claras, pero también limitaciones en comparación con las formas forjadas:

Ventajas

• Componentes de formas complejas fabricados con facilidad
• Microestructura homogénea por solidificación rápida
• La construcción de forma cercana reduce las necesidades de mecanizado
• Costes inferiores a los de los moldes de aleación equivalentes

Desventajas

• Puede ser necesario un tratamiento posterior tras la fabricación de la pieza
• Limitaciones de tamaño y geometría para algunos métodos
• La producción de polvo requiere más energía
• Las operaciones secundarias añaden costes frente a las coladas
• Nivel de resistencia máxima inferior al de las aleaciones forjadas

El equilibrio entre propiedades y economía determina la forma óptima del material para una aplicación determinada.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuáles son los principales elementos de aleación utilizados en los polvos de níquel?

R: Las adiciones de aleación más comunes son cromo, molibdeno, hierro, cobalto, cobre y aluminio para conseguir las propiedades deseadas.

P: ¿Qué métodos de producción de polvo se utilizan para las aleaciones de níquel?

R: Las técnicas principales son la atomización con gas y la atomización con agua. Algunas aleaciones de níquel también se fabrican mediante la producción de polvo de carbonilo.

P: ¿Qué rango de tamaño de partícula es típico para el polvo de aleación de níquel?

R: La mayoría de los polvos se sitúan entre 1 micra y 150 micras. Los polvos más finos, de menos de 45 micras, se utilizan para la sinterización y el moldeo por inyección de metales. Las partículas más gruesas de 45-150 micras son adecuadas para el prensado y la extrusión o la fabricación aditiva.

P: ¿Cómo se comparan los costes del polvo de aleación de níquel con los de los materiales forjados?

R: Los polvos de aleación de níquel pueden ofrecer un ahorro de costes 30-50% con respecto a las palanquillas o barras forjadas. Pero el procesamiento secundario tras la consolidación del polvo puede reducir la relación coste-beneficio.

P: ¿Qué normas se aplican a los polvos de aleaciones de níquel?

R: Las normas ASTM, ISO y otras normas nacionales ayudan a definir la química, los límites de impurezas, la distribución del tamaño de las partículas y los métodos de muestreo para el control de calidad.

Conclusión

Los polvos metálicos de aleación de níquel ofrecen una opción de material versátil que combina alta resistencia, resistencia a la corrosión, estabilidad térmica y otras propiedades a medida. Los principales sistemas de aleación son el níquel-cromo, el níquel-molibdeno y el níquel-hierro-cromo, entre otros. Estos polvos avanzados permiten fabricar componentes críticos en los sectores aeroespacial, del petróleo y el gas, automovilístico e industrial. Con el uso extendido de técnicas pulvimetalúrgicas, las aleaciones de níquel siguen experimentando una rápida adopción a través del moldeo por inyección de metales, las técnicas aditivas y los métodos de prensado y sinterización.

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