Порошок на основе никеля K403

Обзор порошка К403 на основе никеля

Порошок K403 представляет собой порошок сплава никель-хром-железо-молибден. Он обладает превосходной стойкостью к окислению, коррозии и термическому усталостному растрескиванию. К403 обладает хорошей фазовой стабильностью при высоких температурах.

Основные характеристики порошка K403 включают:

• Выдающаяся высокотемпературная прочность и сопротивление ползучести
• Устойчивость к окислению и горячей коррозии до 1150°C
• Сохраняет свойства в условиях циклического нагрева
• Совместимость коэффициента расширения с распространенными сплавами
• Доступны различные типоразмеры и морфология

Порошок K403 предназначен для нанесения защитных покрытий, термического напыления, сварки, пайки и других высокотемпературных применений.

В данной статье подробно рассмотрены состав, свойства, области применения, технические характеристики, цены, безопасность и другая важная информация о порошке на основе никеля К403.

Состав порошка на основе никеля К403

Типичный состав порошка K403 на основе никеля составляет:

Элемент	Состав
Никель (Ni)	Баланс
Хром (Cr)	21-23%
Железо (Fe)	17-20%
Молибден (Mo)	8-10%
Вольфрам (Вт)	1-2%
Марганец (Mn)	≤0,5%
Кремний (Si)	≤0,5%
Углерод (C)	≤0,1%

 

Никель придает коррозионную стойкость. Хром и железо обеспечивают стойкость к окислению. Молибден и вольфрам придают прочность при высоких температурах.

Точный состав подбирается в зависимости от способа производства порошка и требований к его применению.

Свойства порошка К403 на основе никеля

Порошок K403 обладает следующими свойствами:

Недвижимость	Подробности
Плотность	8,2 г/см3
Температура плавления	1350-1400°C
Теплопроводность	11 Вт/м.К
Электрическое сопротивление	94 мкм-см
Модуль Юнга	207 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.29-0.30
Прочность на разрыв	≥ 550 МПа до 1050°C
Удлинение	15-25%
Твердость	30-35 HRC
Устойчивость к окислению	Отличная изотермичность до 1150°C

 

Сплав сохраняет высокую прочность и твердость при повышенных температурах. Он обладает хорошей пластичностью при деформационной обработке. Материал устойчив к термическому усталостному растрескиванию.

Области применения порошка К403 на основе никеля

Порошок К403 на основе никеля предназначен для использования в высокотемпературных средах. Типичные области применения включают:

Термические напыляемые покрытия: Используется для нанесения толстослойных покрытий, устойчивых к износу, коррозии и окислению, при высоких температурах методом проволочного/порошкового пламенного или электродугового напыления.

Сварка: Используется в качестве присадочного материала для соединения высокотемпературных сплавов, обеспечивая стойкость к окислению и коррозии.

Пайка: Отличный присадочный сплав для пайки узлов, работающих при температуре свыше 1000°C, например, деталей турбин, теплообменников и т.д.

Аддитивное производство: Селективное лазерное плавление и другие процессы порошкового наплавления позволяют использовать порошок K403 для изготовления деталей.

Газовые турбины: Порошковая металлургия деталей турбин, подвергающихся воздействию горячих газов, таких как лопатки, лопатки, уплотнения.

Химическая промышленность: K403 - компоненты с покрытием в реакторах кипящего слоя, теплообменниках, циклонных сепараторах.

Стекольная промышленность: Ролики, направляющие, отбойники с порошковым напылением, используемые в стеклоплавильных печах и предтопках.

Термообработка: Приспособления, лотки, корзины, работающие в условиях высоких температур.

Технические характеристики и марки порошка K403

Порошок K403 выпускается в различных диапазонах размеров, морфологии и марок:

Размер частиц: В диапазоне от 10-45 мкм для методов AM до 150 мкм для процессов термического напыления.

Морфология: Возможны сферические, неправильные и дендритные формы частиц. Сферические порошки обладают лучшей текучестью.

Оценки: Порошок может быть изготовлен в соответствии со спецификациями AMS 7875, AMS 5887 или других высокотемпературных сплавов.

Чистота: Для ответственных применений предлагается распыляемый порошок аргона высокой чистоты.

Персонализация: Химический состав сплава и характеристики частиц могут быть изменены в соответствии с требованиями конкретного применения.

Мировые поставщики порошка K403 на основе никеля

К числу основных мировых поставщиков порошка K403 на основе никеля относятся:

Компания	Страна
Sandvik	Швеция
Технология столярных работ	США
Hoganas	Швеция
Praxair	США
Порошок CNPC	Китай
VDM Metals	Германия
АМЕТЕК	США

 

Эти компании производят порошок K403, используя различные технологии, такие как распыление в газообразном аргоне, плазменное распыление и индукционное плавление электродов, для достижения желаемых характеристик порошка.

Ценообразование на порошок К403 на основе никеля

Порошок на основе никеля К403 стоит дороже, чем порошки простых сплавов, из-за сложного химического состава и обработки:

• Количество - Цены варьируются от $80-120/кг при оптовых заказах свыше 1000 кг. При меньших объемах цена выше.
• Качество - Порошок высокой чистоты со сферической морфологией, изготовленный в контролируемых условиях с использованием передовых технологий, требует премиальной цены.
• Поставщик - Крупные мировые поставщики, как правило, предлагают конкурентоспособные цены благодаря большим объемам.
• География - Цены в разных регионах различаются: в США и Европе они выше, чем в Китае и Индии.

При закупке порошка К403 для ответственных применений покупателям следует ориентироваться на качество, а не на низкую стоимость. Приобретение порошка, отвечающего техническим требованиям, является жизненно важным для обеспечения производительности.

Охрана труда и техника безопасности при работе с порошком K403

Как порошок металлического сплава, K403 представляет определенную опасность для здоровья и безопасности:

• Мелкие порошки могут представлять опасность взрыва пыли. Не допускайте скопления пыли и источников воспламенения.
• При длительном воздействии может вызвать раздражение кожи и глаз. Используйте средства индивидуальной защиты.
• Необходимо избегать вдыхания. При работе с порошком используйте средства защиты органов дыхания.
• Порошок может вступать в каталитические реакции с окислителями. Не допускать контакта с несовместимыми материалами.
• При работе с порошком необходимы правильное заземление оборудования, вентиляция, соблюдение правил гигиены.
• Полную информацию о вреде для здоровья см. в соответствующих паспортах безопасности, предоставляемых поставщиками.

Для защиты работников при работе с металлическими порошками могут применяться такие меры безопасности, как перчаточные боксы с инертным газом, системы подавления взрывов.

Контроль и испытания порошка K403

Чтобы убедиться в том, что порошок никелевого сплава К403 соответствует техническим условиям, необходимо провести различные испытания и проверки:

• Химический состав - Проверить состав основных легирующих элементов с помощью оптико-эмиссионной или рентгенофлуоресцентной спектроскопии.
• Распределение частиц по размерам - Оценить диапазон размеров частиц в соответствии со стандартом ASTM B822 с помощью лазерной дифракции.
• Морфология - Исследовать форму частиц и дефекты поверхности под РЭМ. Проверьте наличие сателлитов, пористости.
• Скорость потока - Оценить текучесть и кажущуюся плотность согласно ASTM B213 с помощью расходомера Холла.
• Примеси - Измерение содержания кислорода и азота с помощью анализа плавления в инертном газе. Минимизировать содержание примесей.
• Микроструктура - Проверить наличие фаз с помощью рентгеноструктурного анализа.
• Механические свойства - Проводить испытания на растяжение и твердость деталей, изготовленных методом порошковой металлургии.

Квалификационные и серийные испытания обеспечивают стабильное качество и производительность порошка.

Сравнение порошка K403 с порошком IN738

K403 и IN738 - два порошка сплавов, используемых для высокотемпературных применений:

Параметр	Порошок K403	IN738 Powder
Состав	Ni-Cr-Fe-Mo	Ni-Cr-Co-Al-Ti
Устойчивость к окислению	Отличное качество при температуре до 1150°C	Очень хорошо до 1100°C
Стоимость	Выше	Нижний
Фазовая стабильность	Очень хорошо	Бедный
Механическая прочность	Высокая температура до 1050°C	Хорошо работает при температуре до 750°C
Изготовление	Средний	Легко
Приложения	Термическое напыление, сварка	Компоненты турбин, детали АМ
Доступность	Умеренный	Легкодоступность

 

Для экстремальных температур свыше 1100°С, требующих фазовой стабильности, предпочтительнее использовать K403, несмотря на более высокую стоимость. IN738 отличается простотой изготовления и более низкой стоимостью.

Вопросы и ответы

Вопрос: Для чего используется порошок K403 на основе никеля?

О: Порошок K403 предназначен для высокотемпературных применений, таких как термическое напыление покрытий, пайка, сварка, аддитивное производство, где требуется стойкость к окислению и коррозии до 1150°C.

Вопрос: Какой размер частиц используется для термического напыления порошка K403?

О: Более грубый порошок K403 размером до 150 мкм обычно используется в процессах термического напыления, например, в проволочно-дуговом напылении, для повышения эффективности осаждения и толщины покрытия.

Вопрос: Подходит ли K403 для аддитивного производства с применением лазерного порошкового наплавления?

О: Да, мелкодисперсный порошок K403 может использоваться в установках селективного лазерного плавления для изготовления деталей сложной геометрии, хорошо работающих в условиях высоких температур.

Вопрос: Чем отличается K403 от сплава Haynes 214?

Ответ: К403 обладает несколько лучшей высокотемпературной прочностью и стойкостью к окислению, чем Haynes 214. Однако Haynes 214 обладает отличными характеристиками изготовления и более низкой стоимостью.

Вопрос: В чем заключается основная опасность порошка K403 для здоровья?

Ответ: Тонкий порошок K403 представляет опасность взрыва пыли. Он также может вызывать раздражение кожи и глаз. Вдыхание должно быть исключено. При работе с порошком K403 используйте надлежащие средства защиты.

Вопрос: Где можно приобрести порошок K403 для высокотемпературной пайки?

Ответ: Ведущие поставщики, такие как Sandvik, Carpenter Powder Products, Praxair Supply, поставляют порошок никелевого сплава K403, пригодный для высокотемпературной пайки. Учитывайте рекомендуемый размер частиц и степень чистоты в зависимости от конкретного применения.