gasverstuiving metaalpoeder

Inhoudsopgave

Gasverstuiving metaalpoeder verwijst naar een materiaalverwerkingsmethode om fijne sferische metaalpoeders te produceren voor toepassingen zoals metaalspuitgieten (MIM), additieve productie, persen en sinteren, thermische spuitcoatings, poedermetallurgie en meer.

Bij gasatomisatie worden gesmolten metaallegeringen uiteengerafeld in druppels met behulp van hogedrukstralen van inert gas. De druppels stollen snel tot poeder, waardoor zeer sferische morfologieën ontstaan die ideaal zijn voor poederconsolidatieprocessen.

Deze gids behandelt de samenstelling, eigenschappen, toepassingen, specificaties, productiemethoden, leveranciers, voor- en nadelen van gasverneveld metaalpoeder en veelgestelde vragen waar je rekening mee moet houden.

gasverstuiving metaalpoeder

Samenstelling van gasverstoven metaalpoeders

Verschillende metalen en legeringen met aangepaste chemische samenstelling worden geatomiseerd tot poeders:

MateriaalOverzicht samenstellingGemeenschappelijke legeringen
Roestvrij staalFe-Cr + Ni/Mn/Mo304, 316, 410, 420
GereedschapsstaalFe-Cr-C + W/V/Mo legeringenH13, M2, P20
Aluminium profielAl + Cu/Mg/Mn/Si2024, 6061, 7075
Titanium legeringTi + Al/V-legeringenTi-6Al-4V
Nikkel legeringNikkel + Cr/Fe/Mo legeringenInconel 625, 718
Koper legeringCu + Sn/Zn/legeringenMessing, brons

Deze metaalpoeders bieden specifieke mechanische, thermische, elektrische en andere fysische eigenschappen voor productiebehoeften.

Kenmerken van gasverstuiving metaalpoeder

Naast chemie bepalen kenmerken zoals deeltjesgrootte, vorm, dichtheid en microstructuur de prestaties:

AttribuutBeschrijvingOverwegingen
DeeltjesgrootteverdelingBereik/verdeling van diametersInvloed op minimale functieresolutie, verpakkingsefficiëntie
DeeltjesmorfologiePoedervorm/oppervlaktestructuurAfgeronde, gladde deeltjes zorgen voor de beste stroming en verwerking
Schijnbare dichtheidGewicht per volume, inclusief interparticle voidsInvloed op compactheid en clustering
Tik op dichtheidZettingsdichtheid na mechanisch aftappenHeeft betrekking op het gemak van poederbedverdichting
OppervlaktechemieOppervlakteoxiden, restgassen of vochtBeïnvloedt de stabiliteit en consistentie van het poeder
MicrostructuurKorrelgrootte/faseverdelingBepaalt eigenschappen zoals hardheid, vervormbaarheid na consolidatie

Deze onderling verbonden aspecten zijn uitgebalanceerd voor behoeften.

Toepassingen van gasverstuiving metaalpoeder

De consistente materiaalinvoer en netvormgevingsmogelijkheden ondersteunen diverse toepassingen:

IndustrieToepassingenVoorbeelden van componenten
Additieve productieGrondstoffen voor 3D printenLuchtschoepen voor de ruimtevaart, medische implantaten
Metaal spuitgietenKleine ingewikkelde metalen onderdelenSproeiers, tandwielen, bevestigingsmiddelen
Pers en sinterP/M-componentenproductieStructurele auto-onderdelen, militaire/vuurwapenonderdelen
Thermische sprayOppervlaktecoatingsSlijtvaste, corrosiewerende overlays
Poeder-MetallurgieOilite lagers, zelfsmerende bussenSlijtageonderdelen met poreuze structuren

Gasverstuiving biedt unieke toegang tot op maat gemaakte microstructuren en chemische stoffen die geschikt zijn voor de uiteindelijke prestaties.

Specificaties

Hoewel ze toepassingsspecifiek zijn, zijn veelvoorkomende nominale bereiken onder andere:

ParameterTypisch bereikTest methode
Deeltjesgrootteverdeling10 - 250 μmLaserdiffractie, zeef
Deeltjesvorm>85% bolvormigMicroscopie
Schijnbare dichtheid2 - 5 g/cm3Hall-debietmeter
Tik op dichtheid3 - 8 g/cm3Volumeter aftappen
Restgassen< 1000 ppmInert gas analyse
Gehalte aan oppervlakteoxide< 1000 ppmInert gas analyse

Scherpere verdelingscurves zorgen voor betrouwbare prestaties in volgende processen.

Overzicht verstuiving gasproductie

  1. Laad de inductieoven met grondstoffen zoals metaalstaven, afvalschroot
  2. Smeltmateriaal; monsterchemie en temperatuur
  3. Stroom gesmolten metaal in gasverstuiver(s) met nauwe koppeling dwingen
  4. Vorm gladde vloeibare metaalstroom(len)
  5. Inerte gasstralen met hoge snelheid (N2, Ar) verdelen de stroom in druppels
  6. Metaaldruppels stollen snel tot poeder ~100-800 μm
  7. Grove fracties thermisch classificeren via cycloonafscheiders
  8. Verzamel fijne poeders in verzamelsystemen en bakken
  9. Zeef classificeren in groottefracties als dat nodig is
  10. Materiaal verpakken/opslaan met inerte opvulling

Het nauwkeurig controleren van alle aspecten van dit proces is de sleutel tot consistentie.

gasverstuiving metaalpoeder Leveranciers

Veel toonaangevende wereldwijde materiaalproducenten bieden gasverneveling aan:

LeverancierMaterialenBeschrijving
SandvikGereedschapsstaal, roestvrij staal, superlegeringenBreed assortiment gasvernevelde legeringen
Timmerman technologieGereedschapsstaal, roestvrij staal, speciale legeringenAangepaste legeringen beschikbaar
HogenäsGereedschapsstaal, roestvrij staalWereldleider in verstuiving
PraxairTitaanlegeringen, superlegeringenBetrouwbare leverancier van precisiematerialen
Visarend MetalenRoestvrij staal, superlegeringenFocus op reactieve en exotische legeringen

Volumeprijzen zijn afhankelijk van marktomstandigheden, doorlooptijden, exotische materiaalkosten en andere commerciële factoren.

Afwegingen bij het overwegen van gasverstuiving metaalpoeder

Voordelen:

  • Consistente sferische morfologie
  • Smalle deeltjesgrootteverdelingen
  • Bekende en uniforme inputchemie
  • Gecontroleerde, schone materiaalmicrostructuur
  • Ideale stromingseigenschappen voor AM-depositie
  • Maakt dunne wanden/intricate geometrieën mogelijk

Minpunten:

  • Vereist een aanzienlijke kapitaalinfrastructuur
  • Beperkte beschikbaarheid van legering vs waterverstuiving
  • Speciale behandeling om verontreiniging te voorkomen
  • Kost meer dan alternatieve methoden bij productievolumes
  • Lagere opbrengst dan alternatieve processen
  • Beperkte capaciteit voor ultrafijne deeltjes

Voor kritische toepassingen biedt gasverneveld poeder unieke voordelen met betrekking tot consistentie en prestaties.

gasverstuiving metaalpoeder

Veel Gestelde Vragen

Wat is het belangrijkste verschil tussen gas- en waterverstuiving?

Gasverstuiving vertrouwt puur op inerte gasstralen om gesmolten metaal in poeder uiteen te laten vallen, terwijl waterverstuiving waternevels gebruikt in wisselwerking met gasstralen, wat snellere koelsnelheden oplevert maar een onregelmatiger poeder.

Wat is de smalste deeltjesgrootteverdeling die haalbaar is?

Gespecialiseerde spuitdoppen, afstemming en classificatietrappen maken deeltjesgrootteverdelingen mogelijk tot D10: 20 μm, D50: 30 μm, D90: 44 μm voor gasverstuiving. Er worden nog kleinere bereiken ontwikkeld.

Hoe klein kunnen gasverstuivers worden?

Er zijn spuitopeningen tot 0,5 mm ontwikkeld om batchvolumes van minder dan 1 kg per uur te produceren. Hoewel poederclassificatie in vrije val een uitdaging blijft onder de 20 μm.

Wat beïnvloedt de consistentie tussen poederbatches?

Controle over de samenstelling, netheid, temperatuurprofielen, gasdrukken, verstuivingscondities en poederbehandeling/opslag dragen allemaal bij aan de reproduceerbaarheid. Strakke procescontrole is essentieel.

Wat is de typische poederopbrengst ten opzichte van de beginmassa?

Voor gangbare legeringen en groottebereiken variëren de opbrengstpercentages meestal van 50-85%, afhankelijk van de gewenste verdelingsbreedten en de aanvaardbare fractie outs. Fijnere verdelingen hebben een lagere opbrengst.

ken meer 3D-printprocessen

Delen op

Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail

MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.

Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!

gerelateerde artikelen

Koop Metal3DP's
Productbrochure

Ontvang de nieuwste producten en prijslijst