Материал порошка металлического сплава

Порошки металлических сплавов относятся к мелкодисперсным смесям металлических элементов, которые при соединении создают высокоэффективные компоненты, использующие индивидуальные механические, термические, электрические и коррозионные свойства, недоступные для отдельных металлических форм. В данном руководстве подробно описаны состав, методы производства, характеристики, области применения, спецификации и сравнения для широко используемых порошков сплавов никеля, алюминия, стали и титана.

Обзор Порошки металлических сплавов

Легирование объединяет полезные свойства двух или более металлов - прочность одного, коррозионную стойкость другого и высокотемпературную стабильность третьего - в индивидуальную матрицу, разработанную для целевых применений.

Изготавливаются предварительно легированные металлические порошки с такими свойствами, как:

• Высокая прочность, присущая осадочным породам
• Термическая стабильность, сохраняющая прочность при высоких температурах
• Устойчивость к окислению и износу для долговечности
• Биологическая инертность для безопасности медицинского оборудования
• Контролируемый размер/форма частиц для передового производства
• Консолидация в компоненты чистой формы с минимальной механической обработкой

Технология порошковой металлургии позволяет производить большие объемы мелких прецизионных деталей для различных отраслей промышленности.

Типы порошковых композиций металлических сплавов

Широко используемые варианты порошковых сплавов включают в себя:

Таблица 1: Составы и характеристики порошков из распространенных металлических сплавов

Индивидуальные комбинации железа, алюминия и титана с легирующими элементами, такими как хром, никель, медь и т.д., помогают настроить гальваническую совместимость, магнетизм и проводимость в соответствии с потребностями конкретного изделия.

Основные методы производства порошков сплавов

Таблица 2: Обзор ведущих технологий производства порошковых сплавов в промышленных масштабах

Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль примесей, подходящий для химически активных сплавов, таких как титан и алюминий. Водное распыление обеспечивает более высокую производительность для чувствительных к стоимости объемов стальных сплавов. Плазменное распыление позволяет достичь размеров менее 20 микрон.

Характеристики и свойства

Таблица 3: Типичные свойства, проявляемые порошками коммерческих металлических сплавов

Помимо химического синтеза, морфология порошка играет не менее важную роль в определении поведения при консолидации и, в свою очередь, успешного применения в технологиях порошкового плавления, струйного нанесения связующего и литья металлов под давлением, где очень важны характеристики свободного течения.

Применение и использование Порошки металлических сплавов

Благодаря расширенной свободе персонализации, недоступной для традиционных заготовок, ключевые категории продукции, в которых используются порошковые сплавы, включают:

Таблица 4: Основные области применения порошков металлических сплавов

Индивидуально подобранный баланс твердости, коррозионной стойкости и точности размеров делает порошки сплавов привлекательными для производства критически важных вращающихся компонентов в оборонной, космической, биомедицинской и транспортной технике.

Порошок металлического сплава Технические характеристики

Составы порошков сплавов соответствуют сертифицированным спецификациям, что обеспечивает надежную работу.

Таблица 5: Спецификации порошков сплавов для промышленного, аэрокосмического и оборонного секторов

В этих спецификациях прописаны приемлемые методы испытаний, процедуры отбора проб, диапазоны критериев приемки и протоколы документирования партий порошка.

Как ASTM International, так и отдельные производители определяют соответствующие градации размеров, химический анализ, характеристики частиц, а также предельные механические и физические свойства после затвердевания для критических областей применения.

Информация о мировых поставщиках и ценах

Таблица 6: Ведущие международные производители порошков сплавов и ценовые диапазоны:

Цены зависят от потребностей в сертификации продукции, объемов закупок, особенностей состава и степени сложности распыления при изготовлении и последующей обработке порошка.

Сравнительные плюсы и минусы

Таблица 7: Плюсы и минусы по сравнению с литыми или коваными металлическими аналогами

Для сложных или интегрированных многоматериальных конструкций, изготавливаемых в небольших объемах, таких как ортопедические коленные суставы с использованием полимеров и металлических сплавов, готовность к аддитивному производству обеспечивает более быстрые и дешевые маршруты.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: В чем преимущество использования предварительно легированного порошка по сравнению с отдельным смешиванием порошков элементов?

Предварительное легирование обеспечивает однородность требуемого химического состава на протяжении всего xyz, снижает вероятность изменения характеристик компонентов от партии к партии и предотвращает отклонения, вызванные неправильным соотношением компонентов в смеси.

Вопрос: Какие процессы консолидации превращают порошки сплавов в твердые компоненты?

Основные методы включают спекание, литье металлов под давлением, горячее изостатическое прессование и аддитивные технологии производства, такие как лазерное сплавление с последующей инфильтрацией. Выбор зависит от отрасли, размера изделия, сложности и экономики.

узнать больше о процессах 3D-печати