Handleiding voor ingenieurs voor vuurvaste metaalpoeders

Vuurvaste metaalpoeders additieve productie mogelijk maken van extreem hittebestendige legeringen die door geen enkel ander materiaal geëvenaard kunnen worden. Deze gids behandelt vuurvaste poedersamenstellingen, deeltjesspecificaties, eigenschappengegevens, prijzen en vergelijkingen om aankoopbeslissingen te onderbouwen.

Inleiding tot vuurvaste metaalpoeders

De belangrijkste mogelijkheden van vuurvaste poeders zijn onder andere:

• Bestand tegen extreem hoge temperaturen
• Behoud hoge sterkte bij extreme temperaturen
• Bestand tegen kruipvervorming en scheuren

Veel gebruikte legeringen zijn:

• Zware wolfraamlegeringen zoals W-Ni-Cu
• Molybdeen TZM-legering
• Tantaalpoeder

Deze gids bevat overwegingen bij het selecteren van vuurvaste poeders:

• Legeringssamenstellingen en productiemethoden
• Mechanische eigenschappen Testgegevens
• Aanbevelingen voor deeltjesgrootteverdeling
• Morfologie, dichtheid en stromingskenmerken
• Prijsschattingen gebaseerd op bestelvolumes
• Vergelijking van oxidatie en corrosiebestendigheid
• Voor- versus nadelen in vergelijking met vaste vormen
• Veelgestelde vragen over het optimaliseren van afdrukparameters

Vuurvaste metaalpoedersamenstellingen

Tabel 1 toont vuurvaste metaalpoedersamenstellingen door primaire elementaire toevoegingen met enige variatie afhankelijk van de legeringvariant:

Kleine toevoegingen van koolstof, kalium, silicium en boor stabiliseren ook microstructuren en korrelgroottes op maat voor kruipweerstand bij hoge temperaturen, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden.

Mechanische eigenschappen en testmethoden

tafel 2 toont typische minimale mechanische eigenschappen waaraan vuurvaste metaalpoederlegeringen voldoen, waarbij de werkelijke waarden variëren op basis van bouwgeometrie, nabewerking en warmtebehandeling:

Valideer zorgvuldig de eigenschappen van geleverde poederpartijen ten opzichte van certificeringen door middel van steekproeven om consistentie te garanderen.

Aanbevelingen voor de deeltjesgrootte van vuurvaste metalen

Tabel 3 toont veelvoorkomende deeltjesgrootteverdelingen die worden gebruikt voor vuurvaste poeders van hoge kwaliteit:

Andere belangrijke poedereigenschappen:

• Sferische deeltjesmorfologie
• Goede stroomsnelheden van meer dan 30s hall funnel time
• Schijnbare dichtheid binnen 5% van de werkelijke dichtheid
• Laag zuurstof- en vochtgehalte

Breng een hoge poederstroom in balans met de vereisten voor afdrukresolutie door de deeltjesgrootte en -distributie te selecteren en te verdelen.

Poeder morfologie, dichtheid en stroomeigenschappen

Tabel 4 vergelijkt poederkenmerken tussen algemene kwaliteitsniveaus die de robuustheid van het printproces beïnvloeden:

Slechte poedereigenschappen vereisen uitgebreide parameteraanpassingen om afdrukkwaliteit te bereiken, waardoor de productiviteit daalt.

Vuurvast Metaalpoeder Prijzen

Tabel 5 schetst ruwe prijzen voor vuurvast poeder onder normale marktomstandigheden:

• Premium legeringen vragen een hogere basisprijs
• Bulkorders van meer dan 500 kg zorgen voor prijsreducties >40%
• Feitelijke marktprijzen gekoppeld aan grondstoffenindexen
• Valideer zorgvuldig de werkelijke opbrengst versus bruikbare fracties van leveranciers

Oxidatie- en corrosiewerende eigenschappen

Vuurvaste metaalpoeders bieden extreem hoge smeltpunten en stabiliteit in oxiderende omgevingen:

Tabel 6

De eigenschappen komen voort uit het hoge chroom-, aluminium- en siliciumgehalte, waardoor hardnekkige oxidebarrières ontstaan die materiaalverlies voorkomen, zelfs bij extreme temperaturen die het smeltpunt naderen.

Voors vs. tegens: poeder vs. vaste vorm

Tabel 7

Over het algemeen zijn vuurvaste poeders de beste keuze voor complexe componenten met een laag volume waar thermische weerstand van vitaal belang is. Standaardvormen voor walsproducten bieden betaalbaarheid voor eenvoudige vormen in grote hoeveelheden.

Het strategisch combineren van leveringsvormen verlaagt de totale programmakosten.

Veelgestelde vragen

Tabel 8 - Veelgestelde vragen:

Tabel 9 - Toepassingsgericht advies:

ken meer 3D-printprocessen