Плазменные порошковые процессы с вращающимися электродами: Исчерпывающее руководство

Обзор

Порошок плазменного вращающегося электрода (PREP) - это разновидность сферического порошка, получаемого методом PREP. Порошки PREP обладают уникальными свойствами, позволяющими использовать их в различных областях, таких как термическое напыление покрытий, аддитивное производство металлов и литье металлов под давлением.

К числу основных характеристик порошка PREP относятся:

• Высокая сферическая морфология с гладкой поверхностью
• Управляемая микроструктура с мелким размером зерна
• Низкая пористость и высокая плотность
• Отличная текучесть и распределяемость
• Высокая плотность упаковки
• Хорошие характеристики смешивания
• Возможность производства сплавов и композитов

PREP позволяет настраивать такие характеристики порошка, как гранулометрический состав, состав, плотность, содержание оксидов и др. Регулируя параметры процесса PREP, можно создавать порошки, отвечающие конкретным требованиям.

Типы порошков PREP

Состав и микроструктура

PREP позволяет тщательно контролировать состав порошка и его микроструктурные особенности:

• Легирующие элементы могут быть модифицированы для достижения желаемых свойств
• Микросегрегация сведена к минимуму по сравнению с распылением газа
• Мелкозернистая микроструктура с равномерным распределением фаз
• Пористость и содержание оксидов могут быть снижены до очень низких уровней
• После легирования сохраняется сферическая морфология

Основные свойства порошка PREP

Области применения порошка PREP

Порошок PREP используется в различных отраслях промышленности благодаря своим особым свойствам:

Термические напыляемые покрытия

• Отличная текучесть обеспечивает равномерную подачу и качество покрытия
• Контролируемый гранулометрический состав оптимизирует плавление и минимизирует количество нерасплавленного порошка
• Гладкая морфология поверхности повышает плотность покрытия и прочность адгезии
• Низкое содержание оксидов предотвращает появление оксидных включений в покрытии
• Сферическая форма обеспечивает более высокую эффективность осаждения

Металл Аддитивное производство

• Высокая плотность упаковки позволяет использовать большее количество материала на слой, что уменьшает количество пустот
• Гладкая морфология поверхности обеспечивает равномерное плавление и растекание расплава
• Контролируемый гранулометрический состав предотвращает проблемы сегрегации
• Низкий уровень поверхностного оксида обеспечивает хорошее межчастичное сцепление
• Сферичность и текучесть сводят к минимуму проблемы с подачей порошка

Литье металлов под давлением

• Высокая плотность упаковки обеспечивает максимальную плотность спекания
• Равномерное распределение частиц по размерам предотвращает сегрегацию
• Хорошая текучесть и совместимость обеспечивают однородное смешивание
• Низкое содержание оксидов предотвращает появление дефектов спекания
• Контролируемый состав позволяет получить желаемые свойства после спекания

Технические характеристики

Типовые технические характеристики порошка PREP:

Поставщики и ценообразование

К числу ведущих мировых поставщиков порошков PREP относятся:

Цена на порошок PREP варьируется в зависимости от:

• Основной металл (Ni, Co, сталь)
• Состав сплава
• Распределение частиц по размерам
• Количество заказов
• Уровень персонализации

Ориентировочные цены составляют от $50/кг до $120/кг для распространенных сплавов. Нестандартные сплавы и гранулометрический состав могут увеличить стоимость.

Сравнение с порошком, распыляемым газом

Преимущества порошка PREP

• Отличная сферическая морфология для обеспечения текучести
• Контролируемый гранулометрический состав
• Низкая пористость и содержание оксидов
• Однородность сплава и тонкая микроструктура
• Настраиваемый состав и свойства
• Высокая плотность упаковки для AM и MIM

Ограничения порошка PREP

• Более высокая стоимость по сравнению с порошком, распыляемым газом
• Ограничивается частицами меньшего размера, обычно менее 150 мкм
• Требуется расширенный контроль и оптимизация процессов
• Ограниченная производительность по сравнению с газовым распылением
• Ограничение на некоторые цветные металлы, такие как Ni, Co и стали

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что такое порошковый плазменный вращающийся электродный процесс (ПРЭП)?

О: Порошок PREP представляет собой высокосферический металлический порошок, изготовленный по методу PREP, который предполагает вращение электрода в плазменной дуге под точным контролем для достижения желаемых характеристик порошка.

Вопрос: Из каких материалов может быть изготовлен порошок PREP?

О: К распространенным материалам относятся никель, кобальт, нержавеющая сталь, инструментальная сталь, титан, алюминий и медные сплавы. Другие сплавы и композиты также возможны с помощью PREP.

Вопрос: Каковы основные преимущества порошка PREP?

О: Ключевыми преимуществами являются отличная сферичность и текучесть, контролируемое распределение частиц, низкий уровень пористости и оксидов, тонкая и однородная микроструктура, настраиваемый состав и высокая плотность упаковки.

Вопрос: Для чего используется порошок PREP?

О: Основными областями применения являются термическое напыление покрытий, аддитивное производство металлов и литье металлов под давлением благодаря своим особым свойствам.

Вопрос: Чем порошок PREP отличается от порошка, распыляемого газом?

A: Порошок PREP имеет более высокую сферичность, меньшее количество оксидов, меньшую пористость, более однородный состав и микроструктуру по сравнению с порошком, распыляемым газом.

Вопрос: Является ли порошок PREP более дорогим, чем порошок, распыляемый газом?

О: Да, порошок PREP обычно стоит дороже из-за большей сложности процесса и необходимости контроля. Однако он обладает значительными преимуществами по сравнению с порошком, распыляемым газом.

Вопрос: Какой размер частиц имеет порошок PREP?

О: Обычный диапазон составляет от 10 до 150 мкм. Возможны как меньшие, так и большие размеры, но они встречаются реже. Гранулометрический состав также может регулироваться в соответствии с требованиями.

Вопрос: Имеет ли порошок PREP ограниченные варианты сплавов?

О: Технология PREP наиболее широко применяется для сплавов никеля, кобальта и нержавеющей стали. Однако постоянное развитие процесса расширяет круг возможных систем сплавов, включая такие реакционноспособные материалы, как титан и алюминий.

Вопрос: Может ли порошок PREP быть изготовлен по индивидуальному заказу для конкретных применений?

О: Да, индивидуальный подход является одним из ключевых преимуществ PREP. Характеристики частиц и состав сплава могут быть подобраны в соответствии с требованиями для термического напыления, AM, MIM и т.д.