Polvo de aleación de níquel y aluminio

Índice

Visión general

Polvo de aleación de níquel y aluminio es un material compuesto de níquel, aluminio y otros elementos de aleación procesados en forma de polvo fino. Ofrece propiedades como alta resistencia, resistencia a la corrosión y estabilidad térmica, lo que lo hace adecuado para aplicaciones como la fabricación aditiva, el revestimiento de superficies y la soldadura, entre otras.

Algunos detalles clave sobre el polvo de aleación de níquel y aluminio:

  • Composición - Principalmente níquel y aluminio junto con elementos como titanio, hierro, cromo, etc.
  • Proceso de producción - Atomización con gas o agua de la aleación fundida
  • Forma de las partículas - Morfología esférica o irregular
  • Gama de tamaños: de 10 micras a 150 micras
  • Nombres comerciales comunes - NiAl, Nichrome, Inconel, Hastelloy
polvo de aleación de níquel y aluminio

Composición de Polvo de aleación de níquel y aluminio

ElementoPeso %
Níquel (Ni)30-80%
Aluminio (Al)10-50%
Cromo (Cr)5-25%
Hierro (Fe)0-20%
Titanio (Ti)0-10%
Cobalto (Co)0-5%
Tungsteno (W)0-5%
Carbono (C)0-2%

El níquel aporta resistencia a la corrosión y estabilidad térmica y estructural a altas temperaturas. El aluminio mejora la resistencia y la soldabilidad. Otros elementos mejoran características específicas como la dureza, la resistencia a la tracción, etc.

Propiedades del polvo de aleación de níquel y aluminio

PropiedadCaracterística
DensidadAlrededor de 3 - 8 g/cm3
Punto de fusión1000 - 1400°C
Conductividad térmica10 - 30 W/mK
Resistividad eléctrica500 - 1000 nΩ.m
Coeficiente de dilatación térmica10 - 20 μm/mK
Resistencia a la oxidaciónBueno, hasta 1100°C
Resistencia a la corrosiónExcelente en varios medios
Permeabilidad magnéticaMuy bajo

Las propiedades clave que hacen útiles a las aleaciones de níquel y aluminio son su alta resistencia a temperaturas elevadas, su buena resistencia a la corrosión y la oxidación, su excelente conductividad térmica y baja dilatación, y su comportamiento no magnético.

Características del polvo de aleación de níquel y aluminio

Morfología de las partículas

  • Partículas esféricas, irregulares y dendríticas
  • Puede haber partículas satélites
  • Estructura de superficie porosa

Distribución del tamaño de las partículas

  • Disponible de 10 micras a 150 micras
  • Grados de tamaño comunes -15-45 μm, 45-106 μm, etc.
  • La distribución estrecha garantiza propiedades uniformes

Propiedades de flujo

  • Polvos generalmente fluidos
  • Algunas variaciones entre partículas esféricas e irregulares
  • Índice de Carr entre 15-25%

Embalaje

  • Envases - tarros/botellas de plástico, bolsas de aluminio
  • Envasado en atmósfera de argón o nitrógeno
  • Contenido de humedad <0,5%

Controlar la forma de las partículas, la distribución del tamaño, las propiedades de flujo y minimizar la porosidad/satélites permite un procesamiento y un rendimiento fiables. Un envasado adecuado mantiene la calidad del polvo durante su manipulación y almacenamiento.

Aplicaciones de Polvo de aleación de níquel y aluminio

IndustriaAplicaciones
Fabricación aditivaSinterización láser, inyección de aglutinante
SoldaduraRecargue, reparación, protección contra el desgaste
Revestimiento de superficiesProyección térmica, revestimiento láser
Moldeo por inyección de metalesComponentes aeroespaciales y de automoción
SoldaduraJuntas de alta temperatura
Fundición a la cera perdidaPalas de turbina, componentes marinos

La excelente resistencia a la temperatura y la procesabilidad como polvo hacen que las aleaciones de níquel y aluminio sean adecuadas para producir piezas/revestimientos resistentes y duraderos en entornos extremos de todos los sectores industriales.

Especificaciones del polvo de aleación de níquel y aluminio

EspecificaciónDetalles
Grados disponiblesIN718, IN625, HX, Haynes 214, Haynes 242
Distribución del tamaño de las partículas-325 mallas, -100 mallas +325 mallas, etc.
Morfología de las partículasPredominantemente esférico
Densidad aparente sueltaAlrededor de 2-5 g/cm3
Densidad del grifoAlrededor de 4-7 g/cm3
Densidad verdaderaAlrededor de 7-9 g/cm3
Polvos de aleación a medidaA petición

El polvo de aleación de níquel puede personalizarse en cuanto a composición, características de las partículas y distribución del tamaño según los requisitos de la aplicación. Las calidades estándar están fácilmente disponibles.

Proveedores y precios

ProveedorEstimación de precios
Sandvik$50-150 por kg
Productos en polvo Carpenter$40-250 por kg
Hoganas$60-220 por kg
Polvos metálicos de Río Tinto$80-350 por kg
Grupo CNPC Powder$35-125 por kg

Los precios varían en función del grado de aleación, la distribución granulométrica, la cantidad del pedido y la pureza. La personalización también influye en los costes. Las grandes empresas multinacionales y los fabricantes chinos ofrecen aleaciones de níquel en polvo estándar y personalizadas.

Ventajas e inconvenientes de la aleación de níquel y aluminio en polvo

VentajasDesventajas
Excelente resistencia a altas temperaturasElevados costes de material
Buena resistencia a la corrosiónConformabilidad limitada en algunas aleaciones
Gran dureza y resistencia al desgasteRequiere tratamiento en atmósfera controlada
Ligero en comparación con otras alternativasSensible al endurecimiento por precipitación
Personalizable con adiciones de aleaciónDifícil reciclaje y reutilización

Los polvos de níquel-aluminio permiten fabricar piezas metálicas ligeras y duraderas, pero requieren conocimientos especializados en métodos de procesamiento de polvos. La composición puede adaptarse a cada aplicación.

polvo de aleación de níquel y aluminio

Comparación del polvo de níquel y aluminio con otras alternativas

PropiedadNíquel Aleación de aluminioAcero inoxidableAleación de titanio
DensidadBajoMás altoMedio
CosteMedioBajoAlta
Temperatura máxima de uso1100°C850°C600°C
Resistencia a la corrosiónExcelenteBienExcelente
Conductividad térmicaAltaMedioBajo
Tiempo de esperaMedioBajoAlta

Los polvos de níquel-aluminio ofrecen el mejor equilibrio entre capacidad térmica, resistencia a la corrosión y coste para la mayoría de las aplicaciones. Los polvos de acero inoxidable son más baratos, pero no pueden funcionar a temperaturas extremas. Los polvos de aleación de titanio son más caros, pero ofrecen temperaturas de trabajo más bajas.

PREGUNTAS FRECUENTES

P: ¿Qué es polvo de aleación de níquel y aluminio ¿para qué se utiliza?

R: El polvo de aleación de níquel y aluminio tiene aplicaciones en la fabricación aditiva, la pulverización térmica, la soldadura, el revestimiento de superficies, la fundición a la cera perdida, etc., para producir componentes con una excelente resistencia a altas temperaturas, dureza y resistencia a la corrosión.

P: ¿Es magnético el polvo de aleación de níquel y aluminio?

R: No, las aleaciones de níquel y aluminio tienen una permeabilidad magnética muy baja y se consideran no magnéticas, a diferencia de las aleaciones ferríticas. Esto ofrece ventajas para determinadas aplicaciones.

P: ¿Cuál es la composición del polvo de aleación de níquel y aluminio?

R: Estos polvos contienen 30-80% de níquel equilibrado con 10-50% de aluminio y aleado con elementos como cromo, hierro, titanio, etc., en función de las propiedades requeridas.

P: ¿Qué tamaños de partícula hay disponibles para este polvo?

R: Los polvos de aleación de níquel y aluminio oscilan entre unas 10 micras y 150 micras. Algunos cortes de tamaño habituales son -325 mallas (<45 micras), -100/+325 mallas (45-150 micras), etc.

P: ¿Es la aleación de níquel y aluminio respetuosa con el medio ambiente?

R: Aunque el níquel en sí es tóxico si se ingiere, el aluminio y sus aleaciones se consideran materiales respetuosos con el medio ambiente en comparación con otras alternativas, sin peligros en su forma sólida. La reutilización y el reciclaje pueden minimizar el impacto ambiental.

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