크롬 코크롬 분말

개요

크롬 CoCr 분말코발트-크롬 분말이라고도 하는 이 제품은 금속 3D 프린팅, 표면 코팅, 의료용 임플란트 제조 등 다양한 산업 분야에 사용되는 특수 금속 분말입니다.

주로 코발트와 크롬으로 구성된 합금으로 몰리브덴, 니켈, 철, 망간, 규소 등의 원소가 소량 첨가됩니다. 정확한 구성은 애플리케이션 요구 사항에 따라 맞춤 설정할 수 있습니다.

크롬 CoCr 합금은 고강도, 내식성, 생체 적합성, 내마모성 등의 특성으로 높은 가치를 인정받고 있습니다. 분말 야금 공정을 통해 복잡한 형상의 부품을 이 재료로 제조할 수 있습니다.

구성

크롬 CoCr 분말의 일반적인 조성 범위

요소	무게 %
코발트 (Co)	40-65%
크롬(Cr)	19-30%
몰리브덴(Mo)	0-10%
니켈(Ni)	0-1%
철(Fe)	0-5%
망간(Mn)	0-1%
실리콘(Si)	0-1%
탄소(C)	0-0.75%
기타 추적 요소	0-1%

내마모성 또는 내식성 중 어느 것이 더 중요한지에 따라 코발트와 크롬의 비율을 조정할 수 있습니다. 크롬 함량이 높을수록 내식성과 내산화성이 향상됩니다. 코발트 함량이 높을수록 내마모성이 향상됩니다.

항공우주, 에너지, 전자제품과 같은 산업 분야의 특수한 용도에 맞는 비표준 조성을 사용하여 맞춤형 합금을 생산할 수도 있습니다.

생산 프로세스

크롬 CoCr 분말은 액화 합금을 아르곤이나 질소와 같은 불활성 가스의 고압 분사로 타격하는 가스 분무 공정을 통해 제조됩니다. 이렇게 하면 용융된 스트림이 매우 미세한 물방울로 분해되어 구형 분말로 응고됩니다.

입자 크기 분포는 요구 사항에 따라 10미크론에서 100미크론 이상까지 다양합니다. 입자가 미세할수록 소결이 잘되고 입자가 거칠수록 분말 흐름 특성이 향상됩니다.

가스 분무형 CoCr 분말은 물 분무형에 비해 순도가 높고, 조성이 균일하며, 입자 크기가 일정하고, 흐름이 더 좋습니다. 하지만 생산 비용이 높기 때문에 15~20% 더 비싼 경향이 있습니다.

속성

크롬 CoCr 분말의 물리적 및 기계적 특성

속성	설명
파티클 모폴로지	주로 구형이며 일부 위성이 있습니다.
겉보기 밀도	약 4g/cc
탭 밀도	최대 5.2g/cc
유량	상당히 자유로운 흐름 > 1.25g/초
비열 용량	약 0.44 J/g-°C
녹는점	1260-1450°C
인장 강도	최대 1310 MPa
수율 강도	최대 1210 MPa
신장	8-16%
경도	최대 50명의 HRC

CoCr 합금은 합리적인 연성과 함께 고강도 및 경도의 탁월한 조합을 제공합니다. 원소의 상대적 구성을 조정하여 특성을 맞춤 설정할 수 있습니다.

특성

크롬 CoCr 합금 분말의 특수 특성

• 뛰어난 내식성 및 내마모성 - 보호용 산화크롬 층이 화학적 공격을 막아줍니다. 높은 경도로 치수 무결성을 유지합니다.
• 뛰어난 생체 적합성 및 생체 불활성 - 의료용 임플란트에 사용 시 부작용을 일으키지 않습니다.
• 고온에서도 강도와 성능 유지 - 서비스 온도 등급이 800°C를 초과합니다.
• 일반적인 병원 절차에 따라 쉽게 살균할 수 있습니다.
• 스테인리스 스틸과 같은 대체 소재에 비해 밀도가 낮습니다 - 경량 구조가 가능합니다.
• 경도, 내식성 등의 속성을 선택적으로 강화할 수 있습니다.
• 분말 생산 방식을 통해 구성과 크기 분포를 매우 세밀하게 제어할 수 있습니다.

이러한 크롬 CoCr의 특성으로 인해 일반 합금이 성능이나 안전성 측면에서 어려움을 겪을 수 있는 틈새 애플리케이션에 적합합니다.

애플리케이션

크롬 CoCr 분말의 일반적인 응용 분야

산업	적용 분야
항공우주	터빈 엔진 부품, 랜딩기어 부품
자동차	밸브 시트 및 가이드, 터보차저 부품
에너지	석탄 가스화, 원자력 및 태양열 부품
산업	용사 코팅, 툴링 지그 및 픽스처
의료	치과 임플란트, 정형외과 임플란트, 보철물
석유 및 가스	볼 밸브 볼 및 시트, 다운홀 공구

기타 틈새 애플리케이션으로는 전기 접점, 용접봉, 보석, 자석, 동전, 탄약, 패스너, 절삭 공구 등이 있습니다.

생체 적합성과 내식성은 고관절 및 무릎 관절과 같은 하중을 견디는 의료용 임플란트뿐만 아니라 중요한 항공기 부품을 제조하는 데 활용됩니다.

적층 가공은 환자별 임플란트에 필요한 복잡한 형상에서도 CoCr 구조물을 사용할 수 있는 더 큰 설계 자유도를 제공합니다.

3D 프린팅 크롬 코크롬 분말

크롬 CoCr 원료를 사용한 금속 3D 프린팅의 장점

• 달성 가능한 광범위한 기계적 특성 - 주조 또는 단조와 동등한 수준의 기계적 특성 제공
• 해부학적 구조에 적합한 환자 맞춤형 임플란트 제작
• 격자 구조와 같이 복잡한 내부 기능을 갖춘 제품
• 툴링이 필요 없는 제한된 부품 수량
• 첨가제 특성으로 인한 폐기물 발생 감소
• 부품에 컨포멀 냉각 채널 통합 가능
• 다른 방법으로는 불가능했던 가볍고 최적화된 설계가 가능합니다.
• 맞춤형 제품 출시 시간 단축

레이저 분말 베드 용융(L-PBF)과 바인더 제팅 모두 크롬 CoCr 분말을 가공할 수 있습니다. L-PBF는 더 나은 물성을 제공하는 반면 바인더 제팅은 더 큰 구조물을 가능하게 합니다.

사양

가스 분무 크롬 CoCr 분말의 일반적인 크기 분포 및 등급

입자 크기(미크론)	크기 분포	공통 성적
<20	바인더 제팅에 사용	CCo-20, CoCr-20s
20-45	대부분의 LPBF 프로세스에 적합	CCo-28, CoCr-28M
45-100	최적의 흐름 속성	CCo-45, CoCr-45H
>100	열분사 응용 분야용	CCo-106, CoCr-106

미세한 파우더는 더 높은 해상도를 제공하고 입자가 거칠수록 흐름이 개선됩니다. 레이어 두께, 표면 마감, 빌드 속도, 포스트 프로세싱 요구 사항과 같은 파라미터에 따라 크기를 최적화할 수 있습니다.

구성 및 제조 관련 표준

• ASTM F75, ISO 5832-4, 5832-12: 주조 코발트-크롬 수술용 임플란트용 합금 조성물
• ASTM B348: 티타늄 및 티타늄 합금 분말에 대한 표준 사양
• ASTM F3055, F3056: 적층 제조 금속 분말의 특성 지정

공급업체 및 가격

가스 분무 크롬 CoCr 분말의 표시 가격 범위

상태	가격 범위
진공 포장	$50 - $150 kg당
불활성 가스 밀봉	kg당 $60 - $200

가격은 주문량, 입자 크기 분포, 가스 분무 방식(공기 또는 아르곤), 미량 원소의 양에 따라 크게 달라집니다.

일부 주요 공급업체

• 목수 첨가제
• 샌드빅 오스프리
• 프렉스에어
• 호가나스
• LPW 기술
• 에라스틸

코발트 합금은 원자재 공급이 가변적이고 가격 변동성이 극심합니다. 대량 구매자에게는 장기 공급 계약을 체결하는 것이 좋습니다.

다른 서비스와의 비교

크롬 CoCr을 공구강 및 스테인리스강 분말과 비교하는 방법

매개변수	크롬 CoCr	공구강	스테인리스 스틸
밀도	낮음	Medium	더 높음
경도	높음	매우 높음	Medium
힘	높음	Medium	Medium
내식성	우수	Poor	높음
내마모성	우수	양호	Medium
생체 불활성	높음	검증되지 않음	보통
원자재 비용	높음	낮음	Medium
열 속성	더 나은	Poor	보통
제조 가능성	복합	보통	쉬운

공구강은 경도가 뛰어나며 생체 적합성이 중요하지 않은 경우 내마모성 대체재가 될 수 있습니다. 스테인리스강은 가격이 저렴하고 일반적인 부식 방지 요구 사항에 적합합니다.

신뢰성, 성능, 안전성이 요구되는 중요 애플리케이션의 경우 크롬 CoCr은 여러 가지 면에서 일반 철 및 강철 합금보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. 더 높은 가격대는 고유한 사용 사례를 위해 정당화됩니다.

자주 묻는 질문

크롬코발트(CoCr) 파우더란 무엇인가요? 크롬코발트(CoCr) 분말은 주로 크롬과 코발트로 구성된 금속 합금 분말입니다. 내식성, 고온 안정성, 생체 적합성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 크롬코발트(CoCr) 분말의 주요 특성은 무엇인가요? 크롬 코발트(CoCr) 분말은 높은 강도, 경도, 내식성, 생체 적합성을 지니고 있어 다양한 용도에 적합합니다. 크롬 코발트(CoCr) 분말의 일반적인 용도는 무엇인가요? CoCr 분말은 항공우주, 의료, 치과 등의 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 항공기 엔진 부품, 정형외과용 임플란트, 치과용 보철물 등의 생산에 사용됩니다. 크롬 코발트(CoCr) 분말은 의료용 임플란트용으로 안전한가요? 예, CoCr은 생체 적합성 재료로 간주되며 의료 분야에서 고관절 및 무릎 교체와 같은 임플란트용으로 널리 사용됩니다. 항공우주 분야에서 크롬 코발트(CoCr) 분말을 사용하면 어떤 이점이 있나요? CoCr은 고온 안정성과 내식성으로 인해 제트 엔진 부품 및 가스 터빈 부품 제조를 비롯한 항공우주 분야에 이상적입니다. 더 많은 3D 프린팅 프로세스 알아보기