Polvos a base de níquel

Polvos a base de níquel se refiere a los polvos fabricados a partir de níquel o aleaciones de níquel que se utilizan en diversas aplicaciones, como la fabricación aditiva, el revestimiento de superficies, la soldadura, etc. Este artículo ofrece una visión general de los polvos a base de níquel, su composición y propiedades, aplicaciones, especificaciones, precios, comparaciones y preguntas frecuentes.

Visión general de polvos a base de níquel

Los polvos a base de níquel son polvos metálicos compuestos principalmente de níquel junto con elementos de aleación como cromo, molibdeno, tungsteno y otros. Las propiedades clave que hacen que estos polvos sean adecuados para aplicaciones de alto rendimiento son:

• Alta resistencia y dureza a temperaturas elevadas
• Excelente resistencia a la corrosión y a la oxidación
• Buena resistencia al desgaste
• Alta conductividad térmica y eléctrica
• Bajo coeficiente de dilatación térmica

Estos polvos pueden producirse mediante procesos como la atomización con gas o agua, la electrólisis, la descomposición carbonílica, etc., en diversos tamaños y morfologías. Las aleaciones de níquel más utilizadas son Inconel, Monel, Hastelloy, Nichrome, etc.

polvos a base de níquel Composición

Polvos a base de níquel contienen níquel como elemento principal junto con otros elementos de aleación. Las composiciones típicas son:

La proporción de níquel y aleaciones determina las características clave como la resistencia, la resistencia a la corrosión, la resistencia a la oxidación, etc.

polvos a base de níquel Propiedades

Los polvos de aleación de níquel ofrecen propiedades excepcionales en comparación con el níquel, lo que los hace adecuados para entornos difíciles:

Tipos de polvos a base de níquel

Los polvos de níquel están disponibles en diferentes tipos adecuados para diversos métodos de deposición:

• El gas y el agua atomizados permiten una mejor densidad y fluidez de la empaquetadura
• Los electrolíticos tienen mayor contenido de oxígeno, lo que provoca porosidad
• El níquel carbonílico en polvo tiene una gran pureza (>99% Ni)

polvos a base de níquel Aplicaciones

Las principales áreas de aplicación de los polvos de aleaciones de níquel son:

Propiedades únicas como la alta resistencia y la resistencia a la corrosión permiten a los polvos de níquel permitir aplicaciones críticas.

polvos a base de níquel Especificaciones

Los polvos de aleación de níquel están disponibles en varios tamaños y morfologías, y deben cumplir las especificaciones de composición, pureza y consistencia para obtener un rendimiento fiable.

Organizaciones de normalización como ASTM International proporcionan especificaciones sobre métodos de ensayo y umbrales para los polvos de níquel:

• ASTM B162: Norma para chapas, láminas, bandas y barras laminadas de níquel.
• ASTM B283: Níquel en polvo atomizado por gas y productos pulvimetalúrgicos
• ISO 4499-4: Polvos metálicos - Determinación del contenido de oxígeno y nitrógeno por extracción en caliente

polvos a base de níquel Proveedores y precios

Algunos de los principales proveedores mundiales de níquel y aleaciones de níquel en polvo son:

Los precios varían en función de:

• Aleación: Inconel 718 > Inconel 625 > Níquel > Monel
• Tamaño de las partículas: Nano polvo > Micro polvo
• Niveles de pureza: 99,9% Níquel > 98% Níquel
• Descuentos por cantidad y por volumen

Comparaciones

Las principales diferencias en el proceso de producción dan lugar a compensaciones en costes, calidad y rendimiento.

Ventajas de polvos a base de níquel

Los polvos de aleación de níquel ofrecen ventajas únicas frente a otros materiales:

• Soportan altas temperaturas superiores a 1000°C
• Resisten la corrosión en ambientes ácidos o alcalinos
• Permite la fabricación aditiva de geometrías complejas
• Proporcionan una excelente fuerza de adherencia para herramientas diamantadas
• Son biocompatibles para implantes médicos
• Tienen características de expansión controlada
• Puede reciclarse y reutilizarse en pulvimetalurgia

Limitaciones

Algunos inconvenientes asociados a estos polvos son:

• Caro en comparación con los polvos de hierro o cobre
• Sensible a la contaminación por oxígeno durante la manipulación
• Propenso a desarrollar grietas superficiales si se sobrecalienta
• Difícil de procesar por compactación en frío y sinterización
• Requieren atmósferas controladas durante la pulverización térmica
• Menor conductividad eléctrica y térmica que el cobre

Deben utilizarse métodos adecuados de manipulación, almacenamiento y procesamiento del polvo para minimizar las limitaciones.

Preguntas frecuentes

P: ¿Son peligrosos los polvos de níquel?

R: La inhalación prolongada puede causar sensibilización respiratoria. Durante la manipulación deben utilizarse EPI adecuados, como mascarillas y guantes.

P: ¿Cuál es la vida útil de los polvos de níquel?

R: Si se almacena en atmósfera inerte en recipientes sellados, su vida útil puede superar los 5 años. La absorción de oxígeno y humedad degrada la calidad con el tiempo.

P: ¿Qué tamaño de partícula es mejor para la proyección térmica?

R: 20-45 μm ofrecen mejor densidad y fuerza de adherencia. Los polvos más finos tienen una menor eficiencia de deposición.

P: ¿Son magnéticos o no magnéticos?

R: El níquel puro es ligeramente magnético. La mayoría de las aleaciones de níquel no son magnéticas, excepto Nichrome y MuMetal, que contienen hierro y níquel.

P: ¿Se pueden imprimir en 3D las aleaciones de níquel?

R: Sí, los grados Inconel y Hastelloy ofrecen excelentes propiedades, pero requieren parámetros optimizados para la fusión/sinterización por láser.

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