Поставщики металлических порошков

Обзор

Металлические порошки - важнейшее сырье, используемое в различных отраслях промышленности для производства прецизионных деталей с помощью таких процессов, как литье металлов под давлением (MIM), аддитивное производство (AM), прессование и спекание в порошковой металлургии (PM). Выбор правильного поставщика металлических порошков является ключом к получению высококачественного порошкового сырья, оптимизированного для конкретного процесса производства.

В этом руководстве представлен обзор основных типов металлических порошков, методов производства, областей применения и ведущих мировых поставщиков, работающих в Северной Америке, Европе, Азии и других странах. В нем рассматриваются ключевые характеристики порошка, вопросы тестирования, системы качества и факторы закупки, которые необходимо учитывать при поиске порошка. Включены полезные сравнительные таблицы для обобщения возможностей поставщиков по различным системам сплавов.

Сотрудничество с опытным поставщиком металлических порошков упрощает процесс квалификации и закупки сырья. Опыт поставщика помогает производителям выбрать оптимальный состав порошка, размер частиц, форму, плотность и другие свойства, чтобы максимально повысить эффективность производственного процесса и качество конечных деталей.

Виды металлических порошков

Металлические порошки производятся в широком диапазоне семейств сплавов, включая:

Основные типы металлических порошков

• Нержавеющие стали
• Инструментальные и быстрорежущие стали
• Низколегированные и углеродистые стали
• Суперсплавы, такие как инконель, хастелой
• Титан и титановые сплавы
• Вольфрамовые тяжелые сплавы
• Кобальтовые сплавы
• Медь и медные сплавы
• Алюминиевые сплавы
• Драгоценные металлы, такие как золото, серебро, платина
• Порошки из тугоплавких металлов

Доступны как стандартные, так и специальные сплавы, разработанные с учетом таких характеристик, как коррозионная стойкость, твердость, электропроводность, магнитность или биосовместимость, необходимых для конкретных применений.

Методы производства металлического порошка

Типичные технологии производства металлических порошков включают в себя:

Методы производства металлического порошка

• Распыление газа
• Распыление воды
• Химические осадки
• Электролиз
• Разложение карбонилов
• Механическое фрезерование
• Гидрирование металла
• Термическая плазменная сфероидизация
• Гранулирование и измельчение

При распылении получаются тонкие сферические порошки с плотным распределением частиц по размерам. При измельчении образуются порошки неправильной формы с широким распределением. Специализированные методы направлены на получение наноразмерных или аморфных порошков.

Характеристики металлических порошков

Основные характеристики металлических порошков:

Типичные характеристики металлических порошков

• Состав и химия сплава
• Форма и морфология частиц
• Распределение частиц по размерам
• Кажущаяся плотность и плотность отвода
• Скорость потока через стандартизированную воронку
• Потеря при воспламенении от влаги
• Уровни кислорода и азота
• Микроструктура и фазы порошка
• Наличие спутников или скоплений
• Пирофорность и воспламеняемость

Эти свойства существенно влияют на поведение порошка при производстве, включая текучесть, сжимаемость, реакцию спекания, достижимую плотность и многое другое.

Применение металлических порошков

Металлические порошки находят широкое применение в:

Конечные области применения металлических порошков

• Порошковая металлургия (ПМ)
  • Конструктивные детали, подшипники, стержни
• Литье металлов под давлением (MIM)
  • Небольшие сложные компоненты с жесткими допусками
• Аддитивное производство (AM)
  • 3D-печатные компоненты для аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленности
• Термическое напыление
  • Износостойкие и коррозионностойкие покрытия
• Электроника
  • Токопроводящие пасты, магниты, батарейки
• Алмазные инструменты
  • Режущие и сверлильные инструменты
• Химические катализаторы
  • Катализаторы, электроды топливных элементов
• Орудия
  • Плотные вольфрамовые сплавы для балласта

Регулировка характеристик порошка позволяет адаптировать его к конкретным требованиям производственного процесса и конечного использования.

Технические характеристики металлических порошков

Международные стандарты помогают определить:

• Допустимые диапазоны химического состава порошка
• Максимальные уровни кислорода/азота
• Разрешенные фазы и микроструктура
• Диапазоны рассева для определения гранулометрического состава
• Кажущаяся плотность и скорость потока
• Процедуры отбора проб
• Методы испытаний

для распространенных систем сплавов, чтобы обеспечить надежность качества материала.

Общие стандарты на металлические порошки

Стандарт	Область применения	Параметры	Методы
ISO 4490	Металлические порошки для PM	Химия, размер, форма, плотность	Рентгеновская флуоресценция, микроскопия
ASTM B823	Порошковая инструментальная сталь	Кажущаяся плотность, скорость потока	Расходомер Холла, плотность резьбы
AMS 7759	Порошок никелевого сплава для AM	Состав порошка, размер, форма	СЭМ, анализ изображений
MPIF 35	Порошковые марки черных металлов	Химия, распределение по размерам, плотность	Спектрографический анализ
ASTM B213	Методы испытаний порошков из тугоплавких металлов	Отбор проб, анализ размеров, плотность, поток в зале	Пикнометрия, расходомер Холла

Порошок, изготовленный по опубликованным стандартам, упрощает квалификацию и обеспечивает повторяемость характеристик.

Глобальная Поставщики металлических порошков

Ведущие международные поставщики различных металлических порошков включают в себя:

Известные производители и поставщики металлических порошков

Компания	Материалы	Возможности	Места
Sandvik	Нержавеющая, инструментальная сталь, никелевый сплав	MIM, AM, термическое напыление	Европа, Азия, Северная и Южная Америка
Praxair	Титан, суперсплавы, нержавеющие	Быстрая доставка, распыление газа	Глобальная
Höganäs	Железо, нержавеющая, инструментальная сталь	Нестандартные сплавы, аддитивное производство	Европа, Азия
Kymera	Кобальт, никель, медь	Сферические порошки высокой чистоты	Америка, Европа
ATI Powder Metals	Никель, титан, инструментальная сталь	Специалисты по титановым сплавам	Глобальная
JFE Steel	Нержавеющая, углеродистая сталь	Услуги по изготовлению порошков на заказ	Азия

Как крупные корпорации, так и небольшие региональные поставщики специализируются на нишевых сплавах, отвечающих потребностям промышленности.

Соображения по приобретению металлического порошка

Ключевые аспекты, которые необходимо обсудить при привлечении поставщиков:

• Желаемое количество порошка - от кг до тонны
• Химия и состав сплавов
• Целевой гранулометрический состав
• Характеристики формы и морфологии
• Диапазоны кажущейся и водопроводной плотности
• Допустимые уровни кислорода/азота
• Процедуры отбора проб и испытания
• Сертификаты качества и системы
• Процедуры безопасности и соблюдение нормативных требований
• Техническая экспертиза и обслуживание клиентов
• Логистика, сроки выполнения заказа, условия и цены

Оцените несколько квалифицированных поставщиков, чтобы обеспечить прочное партнерство, сочетающее качество и экономическую эффективность.

Плюсы и минусы мажора Поставщики металлических порошков

Сравнение сильных сторон ведущих компаний по производству металлических порошков

Поставщик	Преимущества	Ограничения
Sandvik	Широкий ассортимент сплавов, опыт работы с материалами	Высокие минимальные объемы заказов
Praxair	Быстрая доставка, возможны меньшие объемы	Ограниченный выбор сплавов
Höganäs	Прочные технические партнерства	В основном черные металлы
Kymera	Специалисты по порошкам высокой чистоты	Мелкий поставщик, ограниченные запасы
ATI Powder Metals	Титановый сплав, возможность настройки	Требуется длительный срок изготовления
JFE Steel	Конкурентоспособность по стоимости на базе Азии	Языковые барьеры и барьеры часовых поясов

Используйте сильные стороны поставщиков в соответствии с вашими потребностями и предпочтениями при покупке. Ни один поставщик не превосходит вас по всем показателям.

Вопросы и ответы

Какие вопросы следует задать потенциальным поставщикам металлических порошков?

• Какие диапазоны количества вы можете принять?
• Как быстро вы можете предоставить небольшие образцы для создания прототипов?
• Каким сертификатам качества вы соответствуете?
• Как вы обеспечиваете постоянство каждой партии?
• Какую техническую экспертизу вы можете предоставить во время квалификации?
• Предлагаете ли вы услуги по кастомизации продукции?
• Какие процедуры безопасности применяются при обращении?

Как поставщики проверяют характеристики металлических порошков?

Стандартные методы включают лазерную дифракцию для определения гранулометрического состава, расходомеры Холла для определения скорости потока порошка, гелиевую пикнометрию для определения истинной плотности, а также химический анализ с помощью ICP-OES или анализ сжигания.

Какие меры предосторожности необходимы при работе с металлическими порошками?

Используйте заземление, инертные атмосферы, проводящее оборудование и СИЗ, чтобы свести к минимуму риск воспламенения. Избегайте искр или электростатического разряда. Предотвращайте воздействие путем вентиляции и контроля загрязнения.

Следует ли приобретать смешанные элементарные порошки или предварительно легированные порошки?

Предварительно легированные порошки обеспечивают однородность химического состава и дают наиболее стабильные свойства конечной детали после консолидации. Они рекомендуются для критических применений.

Какие факторы влияют на цены на металлические порошки?

Ключевыми факторами являются состав сплава, размер и форма порошка, метод производства, требования к качеству, объем заказа и транспортные расходы. Передовые сплавы и распыление стоят дороже.

Заключение

Поиск высококачественного металлического порошкового сырья, соответствующего требованиям производственного процесса, имеет решающее значение для производства стабильных и высокоэффективных компонентов. Связь с компетентными поставщиками порошков упрощает квалификацию и обеспечивает доступ к специализированным сплавам, гарантируя надлежащую характеристику, обработку и качество материала. Тесное техническое партнерство между производителем порошка и конечным потребителем позволяет сертифицировать инновационные новые материалы, улучшая их характеристики в различных отраслях промышленности.

узнать больше о процессах 3D-печати