Níquel Metal Polvo
Índice
Visión general
Níquel metal en polvo es una forma granular fina de níquel que se obtiene atomizando el níquel fundido en gotas muy pequeñas que se solidifican en forma de polvo. Tiene propiedades únicas que lo hacen útil para aplicaciones como la fabricación aditiva, el revestimiento de superficies, la electrónica, los productos de soldadura, etc.
Detalles clave sobre el níquel metálico en polvo:
- Composición - Níquel puro o aleaciones de níquel con metales como hierro, cobre, etc.
- Forma de las partículas - Morfología esférica, irregular, dendrítica o mixta.
- Gama de tamaños - De 10 nanómetros a 150 micras normalmente
- Pureza - Desde 99% hasta 99,99% de níquel puro
- Métodos de producción - Atomización, descomposición carbonílica, electrólisis, molienda
- Propiedades clave - Alta pureza, buena conductividad y magnetismo, excelente resistencia a la corrosión, capacidad para formar aleaciones.
- Principales aplicaciones: polvo para impresión 3D, recubrimientos por pulverización térmica, electrodos para baterías, herramientas diamantadas, electrónica
Tipos de níquel metal en polvo
| Tipo | Composición | Características | Utiliza |
|---|---|---|---|
| Níquel puro | 99-99.9% Ni | Alta pureza, buena conductividad/magnetismo, aleabilidad | Electrónica, revestimientos, soldadura, impresión 3D |
| Aleaciones de níquel | Ni + Fe, Cu, Cr, etc. | Propiedades mejoradas como fuerza, resistencia al desgaste | Ingeniería de superficies, aplicaciones de alta temperatura |
| Níquel carbonílico | >99,9% Ni | Partículas esferoidales de pureza ultra alta | Electrónica, MLCC, soldadura |
| Níquel nanoscópico | Partículas <100 nm | Superficie muy grande, alta reactividad | Catalizadores, baterías, sensores |
Propiedades de Níquel Metal Polvo
| Propiedad | Detalles | Significado |
|---|---|---|
| Composición | Níquel puro o aleaciones de níquel | Determina propiedades como la fuerza, la resistencia a la corrosión, la temperatura curie |
| Morfología de las partículas | Esférico, irregular, dendrítico, mixto | Afecta a la fluidez, densidad de empaquetamiento, sinterización |
| Tamaño de las partículas | 10 nm a 150 μm típicamente | Adecuación al método de aplicación, determina las propiedades |
| Densidad aparente | Alrededor de 1-4 g/cc | Impactos compresión y manipulación |
| Densidad del grifo | Hasta 65% de densidad sólida | Indica la eficacia del envasado |
| Pureza | Hasta 99,999% de contenido en Ni | La pureza afecta a la conductividad, la permeabilidad y la resistencia a la oxidación |
| Superficie específica | 0,1 - 10 m2/g | Determina la reactividad, las tasas de sinterización |
Aplicaciones del níquel metal en polvo
El níquel en polvo se utiliza en una amplia gama de industrias debido a sus propiedades únicas, como su alta permeabilidad, resistencia a la corrosión, aleabilidad y actividad catalítica.
| Aplicación | Detalles |
|---|---|
| Fabricación aditiva | Se utiliza en impresoras 3D de fusión de lecho de polvo y chorro de aglutinante para fabricar piezas de Ni |
| Recubrimientos superficiales | Se aplica mediante pulverización térmica o electrodeposición/electrodeposición para proteger contra el desgaste y la corrosión. |
| Productos de soldadura | Se utiliza para fabricar aleaciones de recargue y alambres/varillas de soldadura |
| Electrónica | Se utiliza en conductores, resistencias, condensadores, núcleos magnéticos de electrónica |
| Pilas | Añadido a los electrodos e interconexiones de las baterías |
| herramientas de diamante | Se utiliza como material aglutinante para fabricar herramientas abrasivas de diamante |
| catalizadores | Catalizadores de níquel para hidrogenación, reformado y reacciones orgánicas |
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Polvo de Ti45Nb para fabricación aditiva -
Polvo de aleación de TiNb
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Polvo de aleación TiNbZrSn
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CPTi Polvo
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Polvo TC18 : Liberar el poder del carburo de titanio
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Polvo TC11 : Una guía completa
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TC4 ELI Polvo
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Mejor polvo Ti-6Al-4V （TC4 Powder）para fabricación aditiva
Níquel Metal Polvo Especificaciones
El níquel en polvo está disponible en varios tamaños, purezas y morfologías, y puede personalizarse para satisfacer los requisitos de la aplicación en cuanto a composición, fluidez, densidad de empaquetamiento, reactividad, etc.
| Parámetro | Gama | Grados/normas |
|---|---|---|
| Tamaño de las partículas | 10 nm a 150 μm | Calidades ultrafina, fina y gruesa en función del tamaño de malla |
| Pureza | 99 a 99,999% Ni | Grados comerciales estándar, de alta pureza y de pureza ultra alta |
| Densidad aparente | 1 a 4 g/cc típicamente | Personalizado en función de la densidad del grifo |
| Superficie específica | 0,1 a 10 m2/g | Superficies a escala nanométrica, submicrométrica y micrométrica |
| Composición de la aleación | Ni + Fe, Cu, Co, Cr, Mo, etc. | Aleaciones personalizadas en función de la aplicación |
| Porosidad | 20 a 90% | Porosidad personalizada para filtros, electrodos |
Las normas internacionales para el níquel en polvo incluyen:
- ASTM B162 - Norma para chapas, hojas y tiras de níquel
- ASTM B783 - Especificación estándar para materiales y fabricación de productos de níquel resistentes a la corrosión.
- ISO 2401 - Níquel, aleaciones de níquel y materiales niquelados - Ensayo de dureza Vickers
Proveedores y precios
El níquel en polvo es producido por empresas como Vale, Jien Nickel, Vale Metech, y se vende directamente o a través de distribuidores de polvo metálico. El precio depende del tamaño, la pureza, la morfología y la cantidad de compra.
| Proveedor | Descripción | Precios indicativos |
|---|---|---|
| Vale | Principal productor de níquel metálico en polvo de gran pureza | $50/kg para 99,7%, $150/kg para 99,99% de pureza |
| Jien Níquel | Gran productor chino de níquel y ferroaleaciones en polvo | $30-100/kg para polvo de níquel 98-99,9% |
| Vale Metech | Principal productor de níquel en polvo esférico y aleado | $250/kg para polvo de pureza <10 μm, 99,8% |
| Proveedores de polvo metálico | Distribuidores como Alfa Aesar, ESPI venden varios grados de polvo de Ni | $100-1000/kg para polvos de Ni de 99 a 99,99% |
Los precios varían desde $30/kg para el polvo de calidad comercial hasta $1000/kg para el polvo a nanoescala de gran pureza. La personalización de la forma, el tamaño y la densidad de las partículas conlleva cargos adicionales.
Comparación de los tipos de níquel metal en polvo
| Parámetro | Ni puro en polvo | Carbonilo Ni Polvo | Nano Ni Polvo | Aleación Ni Polvo |
|---|---|---|---|---|
| Morfología de las partículas | Irregular, dendrítico | Esférica | Esférica | Mixto, irregular |
| Tamaños típicos | 1-150 μm | 1-15 μm | <100 nm | 5-100 μm |
| Pureza | 99-99.9% | >99,9% | 99.7-99.9% | 92-99% |
| Coste | Bajo | Alta | Muy alta | Medio |
| Propiedades | Buena conductividad/magnetismo | Alta pureza | Muy alta reactividad | Mayor resistencia |
| Facilidad de manejo | Media | Muy buena | Difícil | Bien |
| Principales aplicaciones | Recubrimientos, soldadura, impresión 3D | MLCC, electrónica | Catalizadores, baterías | Piezas de desgaste, alta temperatura |
Ventajas y limitaciones de Níquel Metal Polvo
| Ventajas | Limitaciones |
|---|---|
| Excelente resistencia a la corrosión | Caro en comparación con el polvo de hierro o cobre |
| Grados de alta pureza disponibles | Propenso a la oxidación a altas temperaturas |
| Aleable con diversos elementos | Menor compresibilidad y resistencia en verde frente al polvo de hierro |
| Alta permeabilidad y conductividad térmica | Sensible a trazas de impurezas de azufre o carbono |
| Buena actividad catalítica | Más difícil de atomizar que el cobre o el aluminio |
| No tóxico en comparación con el cobalto o el níquel |
El níquel en polvo ofrece importantes ventajas, pero también tiene algunas limitaciones relacionadas principalmente con el coste y la reactividad química. La manipulación y el almacenamiento adecuados son importantes para preservar la pureza y evitar la captación de oxígeno/humedad.
Preguntas frecuentes
Q. ¿Para qué se utiliza principalmente el níquel en polvo?
A. El uso principal del níquel en polvo es la fabricación de piezas resistentes a la corrosión y al desgaste mediante la técnica pulvimetalúrgica de impresión metálica en 3D. Otros usos clave son la producción de revestimientos superficiales, aleaciones de acero al níquel, electrodos para baterías, consumibles de soldadura, etc.
Q. ¿El polvo de níquel es inflamable o explosivo?
A. El níquel en polvo no suele ser inflamable. Sin embargo, los polvos finos pueden formar mezclas explosivas de polvo y aire, por lo que es necesario tomar precauciones para su manipulación segura y la prevención de explosiones de polvo.
Q. ¿Qué proceso se utiliza para fabricar níquel metálico en polvo?
A. El principal método de producción es la atomización, en la que el níquel fundido purificado se rompe en finas gotitas mediante chorros de agua o gas. Las gotitas se solidifican y se convierten en polvo. También se utilizan otros métodos como la descomposición carbonílica, la electrólisis o la molienda.
Q. ¿Cuál es la diferencia entre el polvo de níquel metálico y el polvo de óxido de níquel?
A. El polvo de níquel metálico contiene más de 99% de níquel, mientras que el óxido de níquel es un compuesto químico de níquel + oxígeno utilizado para aplicaciones especializadas que requieren la forma de óxido en lugar del metal puro.
Q. ¿Cómo se almacena correctamente el níquel en polvo?
A. El níquel se oxida fácilmente, por lo que debe utilizarse un recubrimiento de gas inerte, envasado al vacío o inhibidores de corrosión. Es necesario un almacenamiento fresco, seco e interior para evitar la captación de humedad y la aglomeración.
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