Металлический порошок из никелевых сплавов

Оглавление

Металлические порошки из никелевых сплавов относятся к формам порошковой металлургии различных композиций никелевых сплавов. Эти порошки могут использоваться для производства деталей и компонентов из никелевых сплавов такими методами, как литье металлов под давлением, аддитивное производство, прессование и спекание порошков.

Обзор металлических порошков из никелевых сплавов

Порошки никелевых сплавов обеспечивают такие уникальные свойства, как высокая прочность, коррозионная стойкость и высокотемпературные характеристики. Ключевые детали включают:

Преимущества

  • Высокая прочность
  • Устойчивость к коррозии и окислению
  • Высокая температурная стабильность
  • Настроенные электрические, магнитные или тепловые свойства
  • Более низкая стоимость по сравнению со слитками из экзотических сплавов

Методы производства

  • Распыление газа
  • Распыление воды
  • Карбонильный процесс
  • Электролиз
  • Механическое измельчение

Общие системы сплавов

  • Никель-хром
  • Никель-молибден
  • Никель-кобальт
  • Никель-железо-хром
  • Никель-медь
  • Никель-алюминий

Типовые применения

  • Аэрокосмические компоненты
  • Промышленная оснастка
  • Автомобильные запчасти
  • Электрические контакты
  • Коррозионностойкие конструкции
  • Детали высокотемпературных печей

Технические характеристики

Порошки из никелевых сплавов доступны в различных стандартных спецификациях:

  • Диапазон размеров: 1 - 150 микрон
  • Химия в соответствии с потребностями приложения
  • Сферическая, неправильная или смешанная морфология
  • Газовые или водяные распыляемые сорта
  • Возможны нестандартные сплавы и размер частиц
металлический порошок из никелевых сплавов

Виды металлических порошков из никелевого сплава

Многие никелевые сплавы выпускаются в виде порошка. К распространенным системам сплавов относятся:

Тип сплаваКомпозицииОсновные свойства
Никель-хромNi-Cr, Ni-Cr-Fe-MoУстойчивость к окислению, прочность при высоких температурах
Никель-молибденNi-MoУстойчивость к коррозии, сохранение прочности при высоких температурах
Никель-кобальтNi-CoВысокая прочность, коррозионная стойкость, регулируемая магнитная проницаемость
Никель-железо-хромNi-Fe-Cr, Ni-Cr-Fe-Mo-CuОтличная устойчивость к окислению и коррозии при высоких температурах
Никель-медьNi-CuВысокая прочность, коррозионная стойкость, регулируемое тепловое расширение
Никель-алюминийNi-AlЛегкий вес, высокая температурная прочность

Порошковые составы этих сплавов могут быть адаптированы для достижения специфических свойств.

Характеристики и свойства Металлический порошок из никелевых сплавов

Порошки никелевых сплавов обладают разнообразными механическими, физическими и химическими свойствами:

Механические свойства

  • Высокая прочность
  • Устойчивость к ползучести и усталости
  • Выдерживают многократные циклы нагрева/охлаждения
  • Ударная вязкость

Физические свойства

  • Коэффициенты теплового расширения аналогичны стали
  • Удельное электрическое сопротивление зависит от содержания хрома
  • Управляемая магнитная проницаемость с помощью железа и кобальта

Химические свойства

  • Устойчивость к коррозии в агрессивных средах, таких как кислоты, хлориды и т.д.
  • Сохраняют свои свойства в окислительной атмосфере при температуре до 2000°F
  • Сварочные характеристики аналогичны деформируемым никелевым сплавам

Эти свойства делают никелевые сплавы пригодными для применения в самых разных отраслях промышленности.

Применение и использование металлического порошка никелевого сплава

Порошки из никелевых сплавов используются в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание свойств:

ПромышленностьПриложенияПредоставляемые льготы
Аэрокосмическая промышленностьЛопатки турбин, детали двигателей, компоненты планера.Прочность при высоких температурах, устойчивость к коррозии
Нефть и газКлапаны, фитинги, устьевые компонентыПрочность, износостойкость, коррозионная стойкость при высоких температурах и давлениях
Автомобильная промышленностьШестерни, валы, компоненты выхлопных систем, детали турбокомпрессоровТермостойкость и износостойкость деталей трансмиссии
ПромышленностьОборудование для пищевой промышленности, детали целлюлозно-бумажных машин, радиационные экраныУстойчивость к коррозии, прочность при высоких температурах, безопасность
ЭлектроникаРазъемы, выводные рамки, переключатели, экраныПроводимость, контроль намагниченности, контактная сварка
ХимическаяНасосы, клапаны, трубопроводыКоррозионная стойкость к различным химическим веществам

В этих приложениях используются сбалансированные механические и химические свойства никелевых сплавов.

Технические характеристики металлического порошка из никелевого сплава

Порошки никелевых сплавов выпускаются в различных стандартных спецификациях, подходящих для различных технологий производства:

SpecОпции
Марка сплаваМарки никеля IN, N, CN, а также запатентованные составы
Размер частиц1-10 мкм, 10-45 мкм, 45-100 мкм, 15-150 мкм
МорфологияСферические, неправильные/угольные
Метод производстваРаспыление газа, распыление воды, карбонил
ЧистотаНикель + легирующие элементы, низкое содержание кислорода + азота, индивидуальные пределы содержания примесей
УпаковкаБанки, мешки, барабаны в инертной атмосфере

Эти характеристики позволяют выбрать оптимальный порошок для конкретного метода производства, например, литья металлов под давлением, прессования и спекания, аддитивного производства и т.д.

Поставщики и цены на металлический порошок никелевого сплава

Большинство крупных производителей металлических порошков предлагают различные составы порошков никелевых сплавов и диапазоны размеров, подходящие для промышленного производства. К числу ведущих мировых поставщиков относятся:

КомпанияБрендыМетоды производстваТипичные цены
SandvikOspreyРаспыление газа, воды$$$
Технология столярных работРазноеРаспыление газа, воды$$$
ATI Powder MetalsРазноеРаспыление газа, воды$$$
Praxair Surface TechnologiesРазноеРаспыление газа$$$
HoganasРазноеРаспыление газа, воды$$-$$$
CNPC Powder GroupРазноеРаспыление газа, воды$-$$

Цены могут варьироваться в широких пределах в зависимости от химического состава сплава, размера порошка, уровня качества, метода производства и т.д. Типичный диапазон составляет $50-$150 за кг для распространенных сплавов и размеров.

Плюсы и минусы металлического порошка из никелевого сплава

В сравнении с коваными материалами

Порошок из никелевого сплава имеет ряд преимуществ, но также и ограничения по сравнению с коваными формами:

Преимущества

  • Компоненты сложной формы легко изготавливаются
  • Однородная микроструктура при быстром затвердевании
  • Конструкция близкой формы снижает потребность в механической обработке
  • Более низкая стоимость по сравнению с аналогичными формами из сплавов

Недостатки

  • После изготовления деталей может потребоваться постобработка
  • Ограничения по размеру и геометрии для некоторых методов
  • Производство порошка требует больше энергии
  • Вторичные операции увеличивают стоимость по сравнению с литьем
  • Более низкий уровень максимальной прочности по сравнению с деформируемыми сплавами

Баланс свойств и экономичности определяет оптимальную форму материала для конкретного применения.

металлический порошок из никелевых сплавов

Вопросы и ответы

Вопрос: Какие основные легирующие элементы используются в никелевых порошках?

О: Наиболее распространенными добавками в сплавы являются хром, молибден, железо, кобальт, медь и алюминий для достижения желаемых свойств.

Вопрос: Какие методы производства порошка используются для никелевых сплавов?

О: Основными методами являются газовое распыление и распыление в воде. Некоторые никелевые сплавы также изготавливаются с помощью карбонильного порошка.

Вопрос: Какой диапазон размеров частиц характерен для порошка никелевого сплава?

О: Большинство порошков находится в диапазоне от 1 до 150 микрон. Более мелкие порошки менее 45 микрон используются для спекания и литья металлов под давлением. Более грубые частицы размером 45-150 микрон подходят для прессования и экструзии или аддитивного производства.

Вопрос: Какова стоимость порошка из никелевого сплава по сравнению с коваными материалами?

A: Порошки никелевых сплавов могут обеспечить экономию затрат на 30-50% по сравнению с коваными заготовками или прутками. Однако вторичная обработка после консолидации порошка может снизить соотношение затрат и выгод.

В: Какие стандарты применяются к порошкам из никелевых сплавов?

О: ASTM, ISO и другие национальные стандарты помогают определить химический состав, пределы содержания примесей, распределение частиц по размерам и методы отбора проб для контроля качества.

Заключение

Металлические порошки никелевых сплавов представляют собой универсальный материал, сочетающий в себе высокую прочность, коррозионную стойкость, термостойкость и другие свойства. Основные системы сплавов включают никель-хром, никель-молибден, никель-железо-хром и другие. Эти усовершенствованные порошки позволяют изготавливать критически важные компоненты в аэрокосмической, нефтегазовой, автомобильной и промышленной отраслях. С расширением использования методов порошковой металлургии никелевые сплавы продолжают быстро внедряться в производство с помощью литья металлов под давлением, аддитивных технологий и методов прессования и спекания.

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