ニッケル合金金属粉
目次
ニッケル合金金属粉 は、様々なニッケル合金組成の粉末冶金形態を指します。これらの粉末は、金属射出成形、積層造形、粉末プレスや焼結などの方法でニッケル合金部品やコンポーネントを製造するために使用することができます。
ニッケル合金金属粉末の概要
ニッケル合金粉末は、高強度、耐食性、高温性能などのユニークな特性を提供します。主な詳細は以下の通り:
メリット
- 高強度
- 耐食性と耐酸化性
- 高温安定性
- 電気的、磁気的、熱的特性の調整
- エキゾチック合金のインゴットよりも低コスト
製造方法
- ガス噴霧
- 水の霧化
- カルボニルプロセス
- 電解
- 機械研磨
一般的な合金システム
- ニッケル・クロム
- ニッケルモリブデン
- ニッケルコバルト
- ニッケル-鉄-クロム
- ニッケル銅
- ニッケル・アルミニウム
代表的なアプリケーション
- 航空宇宙部品
- 工業用工具
- 自動車部品
- 電気接点
- 耐食構造
- 高温炉部品
仕様
ニッケル合金粉末は様々な標準仕様があります:
- サイズ範囲1〜150ミクロン
- 用途に応じた化学
- 球状、不規則、または混合形態
- ガスまたは水噴霧式
- カスタム合金と粒子径が可能
ニッケル合金金属粉末の種類
多くのニッケル合金が粉末状で入手可能です。一般的な合金系は以下の通りです:
合金タイプ | 作曲 | 主要物件 |
---|---|---|
ニッケル・クロム | Ni-Cr、Ni-Cr-Fe-Mo | 耐酸化性、高温での強度 |
ニッケル・モリブデン | ニッケルモリブデン | 耐食性、高温での強度維持 |
ニッケル・コバルト | ニッケルコバルト | 高強度、耐食性、調整可能な透磁率 |
ニッケル-鉄-クロム | Ni-Fe-Cr、Ni-Cr-Fe-Mo-Cu | 高温での優れた耐酸化性と耐食性 |
ニッケル銅 | ニッケル銅 | 高強度、耐食性、調整可能な熱膨張率 |
ニッケル・アルミニウム | ニッケルアル | 軽量、高温強度 |
これらの合金粉末組成物は、用途に応じた特性を得るためにカスタマイズすることができる。
の特徴と性質 ニッケル合金金属粉
ニッケル合金粉末は、機械的、物理的、化学的特性において多目的な範囲を提供します:
機械的特性
- 高強度
- クリープと疲労に対する耐性
- 繰り返しの加熱/冷却サイクルに耐える
- 衝撃靱性
物理的性質
- 鋼と同様の熱膨張係数
- クロム含有量に合わせた電気抵抗率
- 鉄とコバルトで透磁率を制御
化学的性質
- 酸、塩化物などの過酷な環境下でも腐食しにくい。
- 2000°Fまでの酸化性雰囲気でも特性を維持する。
- 展伸ニッケル合金に類似した溶接特性
このような特性により、ニッケル合金はあらゆる産業分野の要求の厳しい用途に適しています。
ニッケル合金金属粉末の用途と使用法
ニッケル合金粉末は、さまざまな特性の組み合わせが必要とされる産業で使用されています:
産業 | アプリケーション | 提供される福利厚生 |
---|---|---|
航空宇宙 | タービンブレード、エンジン部品、機体部品 | 高温での強度、耐食性 |
石油・ガス | バルブ、継手、坑口部品 | 高温高圧下での強度、耐摩耗性、耐食性 |
自動車 | ギア、シャフト、排気部品、ターボチャージャー部品 | パワートレイン部品の耐熱性と耐摩耗性 |
インダストリアル | 食品加工機器、パルプ・製紙機械部品、放射線シールド | 耐食性、高温強度、安全性 |
エレクトロニクス | コネクター、リードフレーム、スイッチ、シールド | 導電性、磁気制御、抵抗溶接 |
ケミカル | ポンプ、バルブ、配管 | 各種化学薬品に対する耐食性 |
これらの用途では、ニッケル合金のバランスの取れた機械的特性と化学的特性が活用されている。
ニッケル合金金属粉末の仕様
ニッケル合金粉末は、様々な製造技術に適した様々な標準仕様で製造されています:
スペック | オプション |
---|---|
合金グレード | IN、N、CN ニッケル・グレードと独自組成 |
粒子径 | 1~10μm、10~45μm、45~100μm、15~150μm |
形態学 | 球形、不規則/長方形 |
製造方法 | ガスアトマイズ、水アトマイズ、カルボニル |
純度 | ニッケル+合金元素、低酸素+窒素、カスタム不純物制限 |
パッケージング | 不活性雰囲気下の瓶、袋、ドラム缶 |
これらの仕様により、金属射出成形、プレス・焼結、積層造形などの製造方法に最適な粉末を選択することができる。
ニッケル合金金属粉末のサプライヤーと価格
ほとんどの主要金属粉末メーカーは、工業生産に適した様々な組成とサイズのニッケル合金粉末を提供しています。代表的なグローバルサプライヤーは以下の通りです:
会社概要 | ブランド | 生産方法 | 一般的な価格 |
---|---|---|---|
サンドビック | オスプレイ | ガス、水噴霧 | $$$ |
カーペンター・テクノロジー | 様々な | ガス、水噴霧 | $$$ |
ATI粉末冶金 | 様々な | ガス、水噴霧 | $$$ |
プラクセア・サーフェス・テクノロジー | 様々な | ガス噴霧 | $$$ |
ホーガナス | 様々な | ガス、水噴霧 | $$-$$$ |
CNPC 粉末グループ | 様々な | ガス、水噴霧 | $-$$ |
価格は、合金化学、粉末サイズ、品質レベル、製造方法等によって大きく異なります。典型的な範囲は、一般的な合金とサイズで1kgあたり$50-$150です。
ニッケル合金金属粉末の長所と短所
対鍛造素材
ニッケル合金粉末には、溶製材に比べ、いくつかの明確な利点があるが、限界もある:
メリット
- 複雑な形状の部品が簡単に作れる
- 急速凝固による均質な微細構造
- ニアシェイプ構造により機械加工の必要性を低減
- 同等の合金ミル形状よりも低コスト
デメリット
- 部品製造後に後処理が必要な場合がある。
- いくつかの方法におけるサイズと形状の制約
- パウダー製造はより高いエネルギーを必要とする
- 二次加工は鋳物に対してコスト増
- 錬合金より低い最大強度レベル
特性と経済性のバランスが、用途に応じた最適な材料形状を決定する。
よくあるご質問
Q: ニッケル粉末に使われる主な合金元素は何ですか?
A: 最も一般的な合金添加は、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、アルミニウムで、望ましい特性を得るために行われます。
Q: ニッケル合金にはどのような粉末製造法が使われていますか?
A: ガスアトマイズと水アトマイズが主な技術です。ニッケル合金の中には、カルボニル粉末を製造するものもあります。
Q: ニッケル合金粉末の一般的な粒度範囲はどのくらいですか?
A: ほとんどの粉末は1ミクロンから150ミクロンです。45ミクロン以下の微細な粉末は、焼結や金属射出成形に使用されます。45ミクロンから150ミクロンの粗い粒子は、プレスや押し出し、あるいは添加剤製造に適しています。
Q: ニッケル合金粉末のコストは溶製材と比べてどうですか?
A: ニッケル合金粉末は、鍛造ビレットや棒材よりも30-50%のコスト削減が可能です。しかし、粉末圧密後の二次加工は、費用対効果の比率を下げる可能性があります。
Q: ニッケル合金粉末にはどのような規格が適用されますか?
A: ASTM、ISO、その他の国家規格は、品質管理のための化学的性質、不純物限度、粒度分布、サンプリング方法の定義に役立ちます。
結論
ニッケル合金金属粉末は、高強度、耐食性、熱安定性、および他の調整された特性を組み合わせた多目的な材料オプションを提供します。主な合金系には、ニッケル-クロム、ニッケル-モリブデン、ニッケル-鉄-クロムなどがあります。これらの先進的な粉末は、航空宇宙、石油・ガス、自動車、工業分野にわたる重要部品の製造を可能にする。粉末冶金技術の利用拡大に伴い、ニッケル合金は金属射出成形、添加技術、プレス・アンド・シンター法による急速な採用が続いている。
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