Proszek metalu ze stopów niklu

Proszki metali ze stopów niklu odnoszą się do form metalurgii proszków różnych kompozycji stopów niklu. Proszki te mogą być wykorzystywane do produkcji części i komponentów ze stopów niklu za pomocą metod takich jak formowanie wtryskowe metali, produkcja addytywna oraz prasowanie i spiekanie proszków.

Przegląd proszków metali stopów niklu

Proszki ze stopów niklu zapewniają wyjątkowe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość, odporność na korozję i działanie w wysokich temperaturach. Kluczowe szczegóły obejmują:

Korzyści

• Wysoka wytrzymałość
• Odporność na korozję i utlenianie
• Stabilność w wysokich temperaturach
• Dostosowane właściwości elektryczne, magnetyczne lub termiczne
• Niższe koszty niż w przypadku wlewków ze stopów egzotycznych

Metody produkcji

• Atomizacja gazu
• Rozpylanie wody
• Proces karbonylowy
• Elektroliza
• Szlifowanie mechaniczne

Wspólne systemy stopów

• Nikiel-chrom
• Nikiel-molibden
• Nikiel-kobalt
• Nikiel-żelazo-chrom
• Nikiel-miedź
• Nikiel-aluminium

Typowe zastosowania

• Komponenty lotnicze i kosmiczne
• Oprzyrządowanie przemysłowe
• Części samochodowe
• Styki elektryczne
• Konstrukcje odporne na korozję
• Części pieców wysokotemperaturowych

Specyfikacje

Proszki ze stopów niklu są dostępne w różnych standardowych specyfikacjach:

• Zakres wielkości: 1 - 150 mikronów
• Chemia według potrzeb aplikacji
• Sferyczna, nieregularna lub mieszana morfologia
• Odmiany atomizowane gazem lub wodą
• Możliwe niestandardowe stopy i rozmiary cząstek

Rodzaje proszków metali ze stopów niklu

Wiele stopów niklu jest dostępnych w postaci proszku. Typowe systemy stopów obejmują:

Kompozycje proszkowe tych stopów można dostosować w celu uzyskania właściwości specyficznych dla danego zastosowania.

Charakterystyka i właściwości Proszek metalu ze stopów niklu

Proszki ze stopów niklu oferują wszechstronny zakres właściwości mechanicznych, fizycznych i chemicznych:

Właściwości mechaniczne

• Wysoka wytrzymałość
• Odporność na pełzanie i zmęczenie
• Wytrzymuje powtarzające się cykle ogrzewania/chłodzenia
• Odporność na uderzenia

Właściwości fizyczne

• Współczynniki rozszerzalności cieplnej podobne do stali
• Rezystywność elektryczna dostosowana do zawartości chromu
• Kontrolowana przenikalność magnetyczna z żelazem i kobaltem

Właściwości chemiczne

• Odporność na korozję w trudnych warunkach, takich jak kwasy, chlorki itp.
• Zachowuje właściwości w atmosferze utleniającej do 2000°F
• Właściwości spawalnicze podobne do kutych stopów niklu

Właściwości te sprawiają, że stopy niklu nadają się do wymagających zastosowań w różnych branżach.

Zastosowania i wykorzystanie proszku metalu ze stopu niklu

Proszki ze stopów niklu są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, gdzie wymagane jest połączenie różnych właściwości:

Zastosowania te wykorzystują zrównoważone właściwości mechaniczne i chemiczne stopów niklu.

Specyfikacje proszku metalu ze stopu niklu

Proszki ze stopów niklu są produkowane w różnych standardowych specyfikacjach odpowiednich dla różnych technik produkcyjnych:

Specyfikacje te umożliwiają wybór optymalnego proszku dla danej metody produkcji, takiej jak formowanie wtryskowe metali, prasowanie i spiekanie, produkcja addytywna itp.

Dostawcy i ceny proszków metali stopów niklu

Większość głównych producentów proszków metali oferuje różne kompozycje proszków stopów niklu i zakresy rozmiarów odpowiednie do produkcji przemysłowej. Niektórzy wiodący światowi dostawcy to:

Ceny mogą się znacznie różnić w zależności od składu chemicznego stopu, rozmiaru proszku, poziomów jakości, metody produkcji itp. Typowy zakres to $50-$150 za kg dla popularnych stopów i rozmiarów.

Plusy i minusy proszku metalu ze stopu niklu

vs materiały kute

Proszek ze stopu niklu oferuje pewne wyraźne zalety, ale także ograniczenia w porównaniu z formami kutymi:

Zalety

• Łatwe tworzenie komponentów o złożonych kształtach
• Jednorodna mikrostruktura z szybkiego krzepnięcia
• Konstrukcja o zbliżonym kształcie zmniejsza zapotrzebowanie na obróbkę
• Niższe koszty niż w przypadku równoważnych kształtowników ze stopu

Wady

• Po wytworzeniu części może być konieczna obróbka końcowa
• Ograniczenia rozmiaru i geometrii dla niektórych metod
• Produkcja proszku ma wyższe zapotrzebowanie na energię
• Operacje wtórne zwiększają koszty w porównaniu do odlewów
• Niższy maksymalny poziom wytrzymałości niż w przypadku stopów kutych

Równowaga właściwości i ekonomii określa optymalną formę materiału dla danego zastosowania.

Najczęściej zadawane pytania

P: Jakie są główne pierwiastki stopowe stosowane w proszkach niklu?

O: Najczęściej stosowanymi dodatkami stopowymi są chrom, molibden, żelazo, kobalt, miedź i aluminium w celu uzyskania pożądanych właściwości.

P: Jakie metody produkcji proszków są stosowane w przypadku stopów niklu?

O: Atomizacja gazowa i atomizacja wodna to podstawowe techniki. Niektóre stopy niklu są również wytwarzane za pomocą proszku karbonylowego.

P: Jaki zakres wielkości cząstek jest typowy dla proszku ze stopu niklu?

O: Większość proszków mieści się w zakresie od 1 mikrona do 150 mikronów. Drobniejsze proszki poniżej 45 mikronów są używane do spiekania i formowania wtryskowego metali. Grubsze cząstki o wielkości od 45 do 150 mikronów nadają się do prasowania i wytłaczania lub produkcji dodatków.

P: Jak kształtują się koszty proszku ze stopu niklu w porównaniu do materiałów kutych?

Proszki ze stopów niklu mogą oferować oszczędności kosztów 30-50% w porównaniu z kutymi kęsami lub prętami. Jednak wtórne przetwarzanie po konsolidacji proszku może obniżyć stosunek kosztów do korzyści.

P: Jakie normy mają zastosowanie do proszków ze stopów niklu?

ASTM, ISO i inne normy krajowe pomagają zdefiniować skład chemiczny, limity zanieczyszczeń, rozkład wielkości cząstek i metody pobierania próbek do kontroli jakości.

Wnioski

Proszki metali ze stopów niklu zapewniają wszechstronną opcję materiałową łączącą wysoką wytrzymałość, odporność na korozję, stabilność termiczną i inne dostosowane właściwości. Kluczowe systemy stopów obejmują między innymi nikiel-chrom, nikiel-molibden i nikiel-żelazo-chrom. Te zaawansowane proszki umożliwiają produkcję krytycznych komponentów w przemyśle lotniczym, naftowym i gazowym, motoryzacyjnym i przemysłowym. Dzięki szerszemu zastosowaniu technik metalurgii proszków, stopy niklu są nadal szybko wdrażane poprzez formowanie wtryskowe metali, techniki addytywne oraz metody prasowania i spiekania.

poznaj więcej procesów druku 3D