ニッケル合金 52 粉末

ニッケル合金52粉末は、Nicrofer 5220hまたは2.4631粉末としても知られ、積層造形や金属3Dプリンティング用途に使用されるニッケルクロム合金粉末です。この合金は、高強度特性と高温での卓越した耐食性と耐酸化性によって際立っています。

ニッケル合金52粉末の概要

ニッケル合金 52 粉末には、以下の主な特徴がある：

• 組成ニッケル、クロム、鉄、モリブデン
• 高温強度と耐クリープ性
• 優れた耐食性と耐酸化性
• 積層造形、3Dプリンティングに使用
• 航空宇宙、発電、化学処理への応用

表1：ニッケル合金52粉末の特性

表2：ニッケル合金52の粉末サイズ

表 3: ニッケル合金 52 粉末価格

ニッケル合金52粉末の組成

ニッケル合金52は、ニッケルを主成分とし、クロ ム、鉄、モリブデンを少量含んでいる。

ニッケル は、他の合金元素の後に組成のバランスを構成する主要元素である。ニッケルは、耐食性、延性、高温機械的特性を付与する。

クロム（Cr） は、ニッケル合金52粉末の22%を構成しています。クロムの添加は、耐酸化性と耐食性を著しく向上させる。また、固溶強化ももたらします。

鉄（Fe） を22%まで添加し、延性や加工性を損なうことなく固溶体強化により高温強度を向上させている。

モリブデン (Mo) は合金組成の3%を構成する。モリブデンは、合金の高温強度、耐クリープ性および安定性をさらに向上させる。

この最適化された化学組成により、ニッケル合金52粉末は、高温強度、耐クリープ性、溶接性、耐腐食性/耐酸化性という卓越した組み合わせを示すことができる。

特性と特徴

ニッケル合金52は、以下に要約するように、優れた高温耐食性および耐酸化性と相まって、その印象的な機械的特性によって際立っています：

強度が高い： ニッケル合金 52 粉末は、以下の特性を達成することができる。 1000MPaを超える極限引張強さ そして 室温での降伏強度は450MPa以上.つまり、印刷部品は高い機械的負荷に耐えられる非常に高い強度を持つ。

延性が良い： 高強度にもかかわらず、ニッケル合金52は、30-35%の適切な伸びを保持しており、ある程度の柔軟性と破壊に対する抵抗力を可能にしています。

優れた耐クリープ性： この合金は、固溶強化と析出物の形成により、850℃までの優れたクリープ破断強度を持つ。このため、長期間の持続的な負荷による変形に対する耐久性があります。

熱疲労やサイクルに強い： ニッケル合金52粉末は、急速な加熱と冷却のサイクルにも耐えることができ、亀裂や早期破壊を起こしません。これは、温度が変動する部品にとって非常に重要です。

耐食性： クロムとモリブデンの含有量が高いため、酸化性、中性、還元性の環境において、1000℃を超える温度まで、孔食やすきま腐食に対する優れた耐性を発揮する。

耐酸化性： 非常に密着性の高いクロムリッチな酸化皮膜が、1100℃までの大気環境における酸化ダメージから素材を保護します。広範囲な使用後でも離脱酸化に抵抗します。

全体として、強度、延性、耐クリープ性、および極端な温度での耐腐食性/耐酸化性の組み合わせにより、ニッケル合金52は、金属AMおよび粉末床融合3Dプリンティング用の汎用性の高い高性能材料となっている。

ニッケル合金52粉末の用途

ニッケル合金52は、極端な温度と腐食に耐える能力が部品の寿命と安全性に影響する、航空宇宙、発電、化学処理、その他の過酷な環境産業の重要な用途に使用されています。

表4：様々な分野におけるニッケル合金52粉末の用途

具体的な用途としては、以下のようなものがある：

• ブレード、ノズル、ハウジング、ケーシングなどの航空宇宙エンジン部品
• 産業用ガスタービン高温部部品
• ロケットエンジンのノズル
• 化学精製および海上プラットフォーム用熱交換器チューブ
• 腐食性化学薬品用バルブおよび処理装置
• 舶用エンジンの排気部品とターボチャージャー

従来の製造では不可能であった、複雑でカスタマイズ可能な形状を3Dプリントできるようになったことで、ニッケル合金52の潜在的な用途はさらに広がりました。

ニッケル合金52粉末を用いた金属3Dプリンティング

ニッケル合金52粉末は主に、選択的レーザー溶融（SLM）や直接金属レーザー焼結（DMLS）を含む粉末床溶融（PBF）ベースの金属積層造形プロセスの原料材料として使用されます。

一般的な3Dプリントの工程には、以下のようなものがある：

1. ニッケル合金 52 粉末をビルドプラットフォームに均一に塗布する。
2. レーザーを用いて粉末を選択的に溶融し、断面を固化させる
3. プラットフォームを下げ、新しいパウダー層を広げる
4. 部品が完成するまでレイヤーごとに繰り返す

表5：ニッケル合金52粉末の代表的な3Dプリンティングパラメータ

ニッケル合金52粉末の優れた流動性と高密度は、レーザーエネルギーの良好な吸収と保持とともに、均一な拡散性を可能にし、優れた印刷適性をもたらします。

適切なアニール処理は、AMプロセス特有の急速な凝固による内部応力を緩和し、金属部品が設計要件を満たすことを可能にする。

鋳造/鍛造と比較して、積層造形のニッケル合金52部品の利点には以下が含まれます：

• 他の方法では不可能な複雑な形状
• 統合設計による組立部品の削減
• 開発期間の短縮
• 小ロット生産によるコスト削減
• 高い強度対重量比
• 部品間の優れた再現性

しかし、金属AMの限界については考慮する必要がある：

• 大量生産の場合はコストが高くなる
• 部品エンベロープの最大サイズの制約
• 追加の後処理が必要な場合がある
• 異方性材料特性

全体として、3Dプリンティングは、設計の複雑さ、カスタマイズ性、コスト、リードタイムなどの要素が重要な、小さなニッチな用途において、従来の技術よりも画期的な利点をもたらします。

ニッケル合金 52 粉末 供給者

金属積層造形用に特化したニッケル合金52粉末を提供する世界的な大手サプライヤーには、以下のようなものがある：

表6：ニッケル合金52粉末メーカー

粉体メーカーを差別化する要因は、品質管理にある：

• 厳しい航空宇宙規格に準拠した化学組成
• 球状粒子形状分布
• 汚染を防ぐための厳格な取り扱い手順
• さまざまな粒子径に対応
• バッチ間で一貫した粉末形態

そのため、3Dプリントショップは、正確な造形プロセスパラメーターと要件に適したニッケル合金52粉末の完全な品質保証証明を提供する信頼できるサプライヤーを選択することが不可欠です。

ニッケル合金52パウダーのコスト

ニッケル合金粉末は、ニッケルとクロムの含有量が高い独自の組成のため、従来のステンレス鋼粉末よりも高価である。