Nickelbaserade pulver

Nickelbaserade pulver avser pulver tillverkade av nickel eller nickellegeringar som används i olika tillämpningar som additiv tillverkning, ytbeläggning, svetsning med mera. Den här artikeln ger en översikt över nickelbaserade pulver, deras sammansättning och egenskaper, tillämpningar, specifikationer, priser, jämförelser och vanliga frågor.

Översikt av nickelbaserade pulver

Nickelbaserade pulver är metallpulver som huvudsakligen består av nickel tillsammans med legeringselement som krom, molybden, volfram och andra. Viktiga egenskaper som gör dessa pulver lämpliga för högpresterande applikationer är:

• Hög hållfasthet och hårdhet vid förhöjda temperaturer
• Utmärkt korrosions- och oxidationsbeständighet
• God slitstyrka
• Hög termisk och elektrisk ledningsförmåga
• Låg värmeutvidgningskoefficient

Pulvren kan framställas genom processer som gas- eller vattenatomisering, elektrolys, karbonylnedbrytning etc. i olika storlekar och morfologier. Vanliga nickellegeringar som används är Inconel, Monel, Hastelloy, Nichrome etc.

nickelbaserade pulver Sammansättning

Nickelbaserade pulver innehåller nickel som huvudelement tillsammans med andra legeringselement. Typiska sammansättningar är:

Förhållandet mellan nickel och legeringar avgör de viktigaste egenskaperna som styrka, korrosionsbeständighet, oxidationsbeständighet etc.

nickelbaserade pulver Fastigheter

Pulver av nickellegeringar har exceptionella egenskaper jämfört med nickel, vilket gör dem lämpliga för tuffa miljöer:

Typer av nickelbaserade pulver

Nickelpulver finns i olika typer som lämpar sig för olika deponeringsmetoder:

• Gas- och vattenatomisering ger bättre packningstäthet och flytbarhet
• Elektrolytisk har högre syrehalt vilket orsakar porositet
• Karbonylnickelpulver har hög renhet (> 99% Ni)

nickelbaserade pulver Tillämpningar

Viktiga användningsområden för pulver av nickellegeringar är bl.a:

Unika egenskaper som hög hållfasthet och korrosionsbeständighet gör att nickelpulver kan användas i kritiska applikationer.

nickelbaserade pulver Specifikationer

Pulver av nickellegeringar finns i olika storlekar och morfologier och måste uppfylla specifikationerna för sammansättning, renhet och konsistens för att ge tillförlitlig prestanda.

Standardiseringsorganisationer som ASTM International tillhandahåller specifikationer för testmetoder och gränsvärden för nickelpulver:

• ASTM B162: Standard för nickelplåt, plåt, band och valsad stång
• ASTM B283: Gasatomiserat nickelpulver och pulvermetallurgiska produkter
• ISO 4499-4: Metallpulver - Bestämning av syre- och kväveinnehåll genom het extraktion

nickelbaserade pulver Leverantörer och prissättning

Några ledande globala leverantörer av nickel- och nickellegeringspulver är:

Prissättningen varierar beroende på:

• Legeringsklass: Inconel 718 > Inconel 625 > Nickel > Monel
• Partikelstorlek: Nanopulver > Mikropulver
• Renhetsgrader: 99,9% Nickel > 98% Nickel
• Kvantitets- och mängdrabatter

Jämförelser

Viktiga skillnader i produktionsprocessen leder till kompromisser när det gäller kostnader, kvalitet och prestanda.

Fördelar av nickelbaserade pulver

Pulver av nickellegeringar ger unika fördelar jämfört med andra material:

• Tål höga temperaturer över 1000°C
• Motstår korrosion i sura eller alkaliska miljöer
• Möjliggör additiv tillverkning av komplexa geometrier
• Ger utmärkt bindningsstyrka för diamantverktyg
• Är biokompatibla för medicinska implantat
• Har kontrollerade expansionsegenskaper
• Kan återvinnas och återanvändas i pulvermetallurgi

Begränsningar

Några nackdelar förknippade med dessa pulver är:

• Dyrt jämfört med järn- eller kopparpulver
• Känslig för syreförorening under hantering
• Riskerar att utveckla ytsprickor vid överhettning
• Svårt att bearbeta genom kallkomprimering och sintring
• Krav på kontrollerade atmosfärer vid termisk sprutning
• Lägre elektrisk och termisk ledningsförmåga jämfört med koppar

Korrekta metoder för hantering, lagring och bearbetning av pulver måste användas för att minimera begränsningarna.

Vanliga frågor

F: Är nickelpulver farligt?

A: Inandning under långa perioder kan orsaka sensibilisering av andningsvägarna. Korrekt personlig skyddsutrustning som masker och handskar ska användas vid hantering.

F: Hur lång är hållbarheten för nickelpulver?

A: Om den förvaras under inert atmosfär i förseglade behållare kan hållbarheten överstiga 5 år. Syre- och fuktabsorption försämrar kvaliteten över tid.

F: Vilken partikelstorlek är bäst för termisk sprutning?

A: 20-45 μm ger bättre densitet och bindningsstyrka. Finare pulver har lägre deponeringseffektivitet.

F: Är dessa magnetiska eller icke-magnetiska?

S: Rent nickel är svagt magnetiskt. De flesta nickellegeringar är icke-magnetiska utom Nichrome och MuMetal som innehåller järn och nickel.

F: Kan nickellegeringar 3D-printas?

S: Ja, Inconel- och Hastelloy-kvaliteter har utmärkta egenskaper men kräver optimerade parametrar för lasersmältning/sintring.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser