Порошки металлических сплавов

Оглавление

Порошки металлических сплавов позволяет изготавливать высокоэффективные детали с использованием методов прессования и спекания порошковой металлургии или аддитивного производства в транспортной, промышленной, медицинской и энергетической отраслях. В этом руководстве рассматриваются различные варианты сплавов, процессы производства порошков, основные технические характеристики, примеры использования, соображения качества и рекомендации по поиску поставщиков.

Типы порошков металлических сплавов

Общие категории:

ТипПримерыОсновные свойства
Никелевые сплавыИнконель, Монель, ХастеллойКоррозионная стойкость, термостойкость
Кобальтовые сплавыMP35N, Haynes 25, StelliteИзносостойкость, биосовместимость
Титановые сплавыCP Grade, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7NbВысокая прочность, малая масса
Нержавеющие стали316, 17-4PH, 15-5PHКоррозионная стойкость, прочность
Инструментальные сталиH13, M2, M4, P20Износостойкость, прочность
Медные сплавыХромированная медь, латунь, бронзаЭлектрическая и тепловая проводимость

Соотнесите свойства сплава с критическими требованиями к характеристикам детали, такими как теплостойкость, твердость, усталостная прочность и т.д., выбирая марку порошка.

порошки металлических сплавов

Методы производства металлического порошка

Ключевые производственные процессы коммерческого масштаба:

  • Газовая атомизация - Инертный газ под высоким давлением разбивает поток расплавленного металла на мелкие капли. Получаются сферические порошки с хорошей текучестью и упаковкой. Различные сопла позволяют получить желаемый диапазон размеров.
  • Плазменное распыление - Высокоэнергетическая плазменная дуга расплавляет сырье. Мощные индукционные катушки генерируют капли, которые застывают в сферические порошки с плотным распределением частиц.
  • Вращающийся электрод - Центробежные силы, действующие на вращающийся расплавленный сплав, подвергающийся воздействию струй инертного газа, приводят к распаду на мелкие капли, в результате чего образуются сферические порошки.
  • Электролиз - Ионы металлов из раствора выпадают на катоды в виде мелких порошковых частиц. Используется для реактивных материалов, таких как алюминий, магний, титан.

Контроль таких параметров процесса, как температура, атмосфера и скорость охлаждения, позволяет получить качественное порошковое сырье для изготовления деталей методом аддитивного производства или уплотнения порошковой металлургии.

Типовые технические характеристики

ПараметрОписаниеМетод испытания
Чистота>99%, минимизация примесейICP-анализ
Форма частицСферическая >80%Микроскопия
Распределение частиц по размерамУзкие диапазоны по мере необходимостиДифракция лазерного излучения
Плотность отводаЗависит от материалаРасходомер Холла
Кажущаяся плотностьЗависит от материалаПикнометрия
Скорость потокаСтандартизированы для каждого номинального размераРасходомер Холла
Поверхностные оксиды<3000 ppm; толщина оксидаПлавление в инертном газе; XRD

Проанализируйте статистические данные по партиям, полученные от производителя, на предмет соответствия этим показателям для вашего целевого сорта, чтобы убедиться в качестве и соответствии стандартам.

Приложения

Область применения порошка из металлических сплавов:

Аэрокосмическая промышленность - Компоненты двигателей, такие как лопатки, сопла; элементы планера, детали шасси; бортовые системы

Промышленность - Насосы для природного газа/нефти, клапаны, буровые долота; инструментальные вставки; ядерные реакторы; теплообменники

Автомобильная промышленность - Компоненты двигателя, роторы турбокомпрессоров, шестерни; детали шасси, трансмиссии

Медицина - Имплантаты для коленей, бедер, зубов; хирургические инструменты; инструменты для визуализации

Потребитель - Часы высокого класса, спортивное оборудование, например, велосипеды, клюшки для гольфа и т.д., требующие прочности и эстетики.

Энергия - Контакты солнечных батарей, электроды; генераторы; компоненты батарей; ветряные турбины

Использование преимуществ гибких свойств материалов при свободе и точности проектирования.

Промышленные стандарты

Основные характеристики, применимые к порошки металлических сплавов:

СтандартОписание
ASTM B213Стандартная система классификации металлических порошков
ISO 4490Химический анализ, процедуры отбора проб
ASTM B822Измерение кажущейся плотности и скорости потока
MPIF 04Статистические методы анализа металлических порошков

Проверьте статистически подтвержденные сертификаты, подтверждающие соответствие предельным значениям состава сорта и соответствие качества продукции действующим стандартам.

Распространенные марки металлических порошков

СплавТорговые названияТехнические характеристики
Никелевые сплавыИнконель 718, 625; Хастеллой X; Монель K500AMS 5662, 5663 и др.
Кобальтовые сплавыMP35N, Haynes 25, Stellite 21ASTM F90, F1537 и т.д.
Титановые сплавыTi-6Al-4V Grade 5; Ti-6Al-7Nb; CP Ti Grade 2AMS 4911, ASTM B348 и др.
Нержавеющие сталиSS 316L; 17-4PH; 15-5 PH;ASTM A240, B945 и т.д.
Инструментальные сталиH13; M2; M4; P20+NiТипы AISIASTM A681
Медные сплавыC18150, C19500, C95810Номер UNS, ASTM B194 и т.д.

Соотнесите целевую марку с применимыми спецификациями сплавов, которые соответствуют функциональным требованиям готовой детали по параметрам прочности, проводимости, коррозионной стойкости.

Соображения по поводу качества

МетрикаНазначениеМетод испытания
СоставПроверка чистоты сортаICP-анализ
Распределение частиц по размерамСовместимость с АМ, реакция спеканияДифракция лазерного излучения
Расход воздуха в залеПлотность упаковки порошка, равномерность слояРасходомер Холла
Плотность отводаУказывает на конечную плотность деталиВзвешивание измеренного объема
Кажущаяся плотностьПлотность порошковой системыГазовая пикнометрия
Форма частицСферичность оптимизирует свойстваМикроскопия
Поверхностные оксидыВоздействие повторного использования порошкаАнализатор плавления инертных газов

Постоянное качество по этим показателям напрямую связано с постоянным соответствием конечных характеристик детали техническим требованиям.

Соображения, связанные с поиском поставщиков

ПараметрВажность
Паспорта партииВысокая
Поддержка выборкиВысокая
Время выполнения заказаСредний
ПерсонализацияНизкий
Факторы ценыНизкий

Перед крупными покупками попробуйте образцы порошка, чтобы определить характеристики печати или сжатия в соответствии с потребностями применения.

порошки металлических сплавов

Вопросы и ответы

Вопрос: В чем разница между предварительно легированными и смешанными элементарными порошками?

О: Предварительно легированные порошки имеют однородный состав каждой сферической частицы. Смешанные элементные смеси могут иметь небольшие различия в составе между частицами, что может создать неоднородность в конечных деталях.

В: Следует ли хранить металлические порошки в особых условиях?

О: Храните в закрытом виде с влагопоглотителем вдали от влаги и кислорода, которые вызывают порчу. Ограничьте колебания температуры до 10-30°C. При сильном обесцвечивании, затвердевании или значительной потере текучести выбросить. При правильном хранении срок годности обычно составляет более года.

Вопрос: Какие бывают смеси для металлических порошков?

О: Порошковые смеси кобальт-хром, нержавеющая сталь-17-4PH и никелевый сплав-нержавеющая сталь позволяют изменять свойства материала конечной детали, такие как прочность, износостойкость или коррозионная стойкость, при меньших затратах, чем при использовании высокочистых сортов.

Вопрос: Какие меры предосторожности необходимы при работе с металлическими порошками?

О: Используйте соответствующие СИЗ и избегайте контакта с кожей или вдыхания при работе с порошком. Пассивированные порошки представляют меньшую опасность для здоровья по сравнению с распыляемыми порошками, которые могут быть более реактивными. Изучите листы SDS по воспламеняемости, реактивности и протоколам воздействия.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист