Poudres d'alliages de nickel

Table des matières

Les alliages de nickel désignent une large gamme de matériaux résistants à la chaleur et à la corrosion dans lesquels le nickel représente plus de 40% de la composition. Ce guide fournit une vue d'ensemble des différents alliages de nickel. poudre d'alliage de nickel types, méthodes de fabrication, applications clés, spécifications, prix, comparaisons et questions fréquemment posées pour l'approvisionnement.

Compositions de poudre d'alliage de nickel

Famille d'alliagesPrincipaux éléments d'alliageNotes communes
SuperalliagesCr, Co, Mo, Ti, AlInconel 718, 625, Haynes 282
Alliages haute températureCr, Mo, WHaynes 230, 188, HR-120
Résistant à la corrosionCr, MoAlliage C-276, 20Cb-3, G-35-1
Électricité / ÉlectroniqueFe, Cu, CrAlliage 42, Kovar
Mémoire de formeTi, HfNitinol (NiTi)

Divers éléments d'alliage tels que le chrome, le cobalt, le fer, le cuivre, etc. sont ajoutés pour ajuster les propriétés mécaniques, améliorer la fabrication et renforcer la résistance à la corrosion et à l'usure.

poudre d'alliage de nickel

Caractéristiques principales et propriétés des poudres

AttributValeurs typiques
Forme des particulesSphérique
Gamme de tailles10 - 150 microns
Oxygène ppmInférieure à 500 ppm
Débit de HallEnviron 25 secondes pour 50g
Densité apparente2 - 5 g/cc
Oxyde superficielFilm mince de chromie passivé

Caractéristiques des particules adaptées à la méthode de production - la fabrication additive nécessite des poudres sphériques de moins de 100 microns, tandis que la pulvérisation à froid est plus efficace avec des particules plus grosses.

Méthodes de production de la poudre d'alliage de nickel

MéthodeDescription
Atomisation des gazLe gaz inerte désintègre le métal fondu en gouttelettes de poudre.
Atomisation de l'eauL'eau à haute pression brise le courant de la fonte
Atomisation par plasmaTrès propre, petits volumes de production
Processus de carbonylationPrécipitation chimique à partir de nickel carbonyle

L'atomisation au gaz convient mieux aux alliages réactifs tels que les superalliages, le titane, etc. L'atomisation à l'eau est plus économique pour les volumes importants supérieurs à 30 microns. L'atomisation au plasma et la voie carbonylée produisent des poudres spéciales.

Applications de Poudre d'alliage de nickel

L'industrieComposants communs
AérospatialeAubes de turbines, disques, transitions
Pétrole et gazÉquipement de tête de puits, vannes, fixations
AutomobilePièces pour systèmes d'échappement, piles à combustible
Processus chimiqueÉchangeurs de chaleur, cuves de réaction
MédicalImplants, outils chirurgicaux
Fabrication additivePièces bimétalliques, treillis, conceptions à topologie optimisée

Les alliages de nickel sont utilisés dans des applications critiques nécessitant une combinaison de haute résistance mécanique et de résistance à la corrosion à des températures élevées.

Spécifications pour la poudre d'alliage de nickel

StandardDescription
ASTM B162Spécifications de la qualité du nickelage
ASTM B214Bande de nickel poreux
ASTM B351Formes de produits en superalliage corroyé
ASTM B777Alliages de nickel obtenus par métallurgie des poudres (PM)

Il n'existe pas de spécifications universelles pour les poudres. C'est l'application et la méthode de production envisagée qui déterminent les normes d'acceptation.

Poudre d'alliage de nickel Fournisseurs et prix

VendeurDélai d'exécutionFourchette de prix ($/kg)
Sandvik Osprey10-16 semaines$25 – $500
Équipement de l'Atlantique12-18 semaines$30 – $450
TLS Technik16-20 semaines$35 – $480

Les prix varient considérablement en fonction de la composition de l'alliage, de la quantité de poudre, de la gamme de dimensions et du niveau de qualité spécifiés.

Avantages et inconvénients de Poudre d'alliage de nickel

PourCons
Haute résistance à des températures élevéesMatières premières coûteuses
Résiste aux environnements difficilesFournisseurs et disponibilité limités
Alliages personnalisés pour des propriétés sur mesureProcédures de qualité strictes pour garantir la pureté
Des méthodes de production flexiblesRisques de sécurité liés aux poudres métalliques fines
Formes complexes grâce à la technologie AMLe post-traitement est souvent essentiel après les constructions AM

Les poudres d'alliage de nickel permettent de fabriquer des composants très performants, mais leur fabrication et leur manipulation en toute sécurité requièrent une grande expertise.

poudre d'alliage de nickel

FAQ

Quelle est la différence entre les superalliages, les alliages haute température et les alliages inoxydables ?

Les superalliages ont la plus grande résistance grâce au renforcement par précipité gamma prime. Les alliages haute température résistent à l'oxydation. Les alliages inoxydables se concentrent sur la résistance à la corrosion.

Quelle est la gamme de tailles de particules qui convient le mieux à l'impression par jet de liant ?

Environ 20 à 50 microns sont nécessaires pour le processus de liage. Les poudres trop fines empêchent la saturation du liquide et l'étalement du liant. Assurer une distribution étroite pour la densité de l'emballage.

Quelles sont les causes de contamination lors de l'atomisation ?

L'absorption d'oxygène par l'air entraîne des inclusions d'oxyde. Une perte mineure d'éléments par vaporisation est possible. D'autres sources sont les revêtements de tundish, les creusets de fusion. Utiliser un gaz inerte de haute pureté et des matériaux de départ.

Pourquoi la poudre atomisée au gaz est-elle préférable à la poudre atomisée à l'eau ?

L'atomisation de l'eau entraîne un ramassage de l'oxygène qui dégrade la qualité de la poudre. Les taux de refroidissement sont plus lents, ce qui entraîne la formation de réseaux de carbure qui réduisent la résistance à la corrosion. À éviter pour les alliages réactifs.

Quels sont les défauts courants lors de l'impression d'alliages de nickel ?

Absence de défauts de fusion en raison d'une faible densité d'énergie. Fissures dues à des contraintes résiduelles. Poudre piégée à l'intérieur de volumes fermés. Porosité due à l'emprisonnement de gaz. Nécessitent la mise au point d'une solution intégrée.

Conclusion

Les poudres d'alliage de nickel offrent une capacité de résistance aux environnements extrêmes essentielle dans les applications critiques, avec des compositions personnalisées et des propriétés de particules disponibles grâce à des processus de fabrication spécialisés. Des spécifications et des essais minutieux garantissent l'adéquation des méthodes de production telles que la fabrication additive, la pulvérisation thermique ou le moulage par injection de poudre.

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