Nickel-silverpulver

Nickel-silverpulver är ett specialiserat metallpulver med unika egenskaper och många olika användningsområden inom olika branscher. Detta metalliska material erbjuder överlägsen styrka, hållbarhet, korrosionsbeständighet, elektrisk ledningsförmåga och bearbetbarhet jämfört med andra legeringspulver.

Översikt över nickel-silverpulver

Nickelsilver, även känt som tyskt silver, Argentan eller nickelmässing, är en legering som består av koppar, nickel och zink. Nickelsilver innehåller inget elementärt silver utan får sitt silveraktiga utseende från nickelinnehållet. Nickellegeringspulvret har tydliga fördelar som gör det lämpligt för användning i elektronik, dekorativa delar, bilkomponenter, smycken, musikinstrument och mycket mer.

Viktiga egenskaper och kännetecken:

• Sammansättning: 60-80% koppar, 5-30% nickel, upp till 20% zink
• Densitet: 8,3 - 8,8 g/cm3
• Smältpunkt: 890 - 1000°C beroende på exakt sammansättning
• Elektrisk resistivitet: 15 - 25 μΩ.cm
• Hög hållfasthet och hårdhet
• Utmärkt korrosionsbeständighet
• God förmåga till hårdlödning och lödning
• Bättre bearbetbarhet än mässing eller nickellegeringar
• Lägre materialkostnader än silver eller guld

Nickel silver pulver specifikationer:

• Partikelstorlekar: 1 - 150 mikrometer
• Morfologi: sfärisk, oregelbunden, dendritisk, flödesbelagd
• Renhet: Upp till 99,9+%
• Finhet: Upp till 100 maskstorlekar
• Skenbar densitet: Vanligtvis 2 - 5 g/cm3
• Flödeshastighet: 25-35 s/50g

Legeringskvaliteter och typer:

Legeringssammansättningen kan varieras för att erhålla olika mekaniska egenskaper, färg och prestanda. Några standardkompositioner för nickel-silverlegeringspulver är:

• 65% Cu, 18% Ni och 17% Zn
• 60% Cu, 20% Ni och 20% Zn
• 70% Cu, 15% Ni och 15% Zn
• Speciella låg-/högnickelvarianter

Global produktion:

Kina är för närvarande den största producenten och exportören av nickel-silverpulver i världen, följt av Indien, Korea, europeiska länder som Tyskland och USA.

Tillverkningsprocesser

Nickel-silverlegeringspulver kan tillverkas med olika metoder med unika egenskaper som varje produktionsteknik ger.

Viktiga tillverkningsprocesser:

• Atomisering av vatten - Sfäriska pulver med hög renhet för additiv tillverkning
• Atomisering av gas - Finare kontroll av storleksfördelningen
• Elektrolys - Dendritiska, mycket porösa flingor med mycket hög ytarea
• Karbonyl - Sfäriska pulver med slät yta, låg syrehalt
• Fräsning - Oregelbundet formade pulver genom mekanisk krossning
• Nederbörd - Ultrafina nanokristallina pulver

Pulvren kan dessutom genomgå patentskyddade modifieringar och beläggningar, t.ex:

• Smörjmedelsbeläggningar för förbättrat pulverflöde
• Ytaktivering för bättre sintring
• Antioxidantbehandlingar
• Granulering med bindemedel
• Blandning med andra legeringspulver

Dessa processer möjliggör nickelsilverpulver med anpassade storlekar, former, porositet, flytbarhet och mikrostruktur som är lämpliga för olika produktionsmetoder.

Tillämpningar av Nickel-silverpulver

Nickel-silverlegeringspulver används i olika branscher på grund av deras utmärkta kombinationsegenskaper. Några viktiga applikationsområden inkluderar:

Additiv tillverkning

• 3D-utskrift av funktionella prototyper och slutanvändningsdelar med fina detaljer och komplexa geometrier som inte är möjliga med andra metoder
• SLS och binder jetting är populära tekniker som använder nickelsilverpulver som råmaterial

Fördelar: Hög upplösning, geometrisk flexibilitet, snabbhet, lätta detaljer med överlägsna egenskaper

Elektronik

• Konduktiva lim, pastor och lödningar för kretskort, halvledare och mikroelektronik
• EMI/RFI-avskärmningskomponenter
• Mål för vakuummetallisering

Fördelar: Utmärkt elektrisk ledningsförmåga, skyddar komponenterna från störningar

Fordons- och flygindustrin

• Tillverkning av små precisionskomponenter som ventiler, strömbrytare, regulatorer, delar till turboladdare
• Dekorativa delar, logotyper, märken, namnskyltar
• Kostnadseffektivt alternativ till ädelmetaller i fast form

Fördelar: Korrosionsbeständig, attraktiv finish, tål höga temperaturer

Smycken och lyxvaror

• Mycket realistiska ädelmetallreproduktioner
• Silverfärgade smyckesfynd, kedjor, pärlor och metallhantverk
• Dekorativa föremål med guld-/silverutseende till en bråkdel av kostnaden

Fördelar: Utmärkt motståndskraft mot missfärgning/brandskorpa, ekonomiskt alternativ till ädelmetaller

Musikinstrument

• Tillverkning av mässings- och silverfärgade instrument som trumpeter, saxofoner, flöjter och tromboner
• Dekorativa delar, nycklar, fjädrar och prydnadsfästen

Fördelar: Akustiska egenskaper nära mässing, tilltalande varmt utseende

Vissa andra nischade industriella användningsområden:

• Svetstråd och hårdlödningslegeringar
• Silverfärgade speglar och reflexer
• Anoder för katodiskt skydd av marina konstruktioner
• Specialmagneter och magnetisk avskärmning
• Silverfärgade beläggningar av porslin/glas
• Antimikrobiella medicinska instrument och implantat

Leverantörer och prissättning

Pulver av nickel-silverlegeringar är kommersiellt tillgängliga från specialiserade globala leverantörer och tillverkare till konkurrenskraftiga priser.

Prissättningen kan variera beroende på:

• Renhetsnivåer
• Partiklarnas storlek och fördelning
• Morfologi och mikrostruktur
• Inköpsvolymer och långfristiga kontrakt
• Anpassningsnivå för fastigheter och applikationer

Kostnadsjämförelse med alternativ:

• Mer ekonomiskt än silver- eller guldpulver
• Högre än koppar- och nickelmetallpulver
• Lägre råmaterialkostnader än många exotiska legeringar

Kontakta de välrenommerade leverantörerna ovan för prisuppgifter, anpassningsalternativ och köp av nickel-silverpulver som passar dina produktionskrav.

För- och nackdelar med nickelsilverpulver

Fördelar

• Utmärkt hållfasthet och hårdhet - bättre än enskilda metaller
• Högre korrosions- och missfärgningsbeständighet än koppar eller silver
• Attraktiv vit färg och metallglans
• God stabilitet vid förhöjda temperaturer
• Överlägsen bearbetbarhet jämfört med nickellegeringar
• Utmärkt elektrisk ledningsförmåga, ca 50% som för ren koppar
• Mindre benägna att avzinkas än mässingslegeringar
• Lägre densitet än silver gör det lämpligt för viktreducering
• Mer formbart och billigare alternativ till rostfritt stål
• Lätt att tillverka komponenter med komplicerade detaljer

Begränsningar

• Rekommenderas inte för bärande konstruktionsapplikationer med höga temperaturer över 250°C
• Känslig för spänningskorrosionssprickor från ammoniakbaserade rengöringslösningar
• Kräver skyddande gasavskärmning under laserskärning för att förhindra oxidation
• Ytfinishen kanske inte är lika glänsande som rent silver
• Begränsad användning i livsmedelskontakt och medicintekniska produkter på grund av nickelinnehållet
• Inte lämplig för högtrycksånga och termiska cykliska förhållanden
• Starka syror och baser kan fortfarande orsaka korrosion över tid
• Oxidation av pulverytan under långtidsförvaring

Nickel Silver vs Alternativ

Nickel-silverpulver erbjuder en optimal balans mellan egenskaper och prestanda till relativt lägre priser jämfört med vanliga legeringsalternativ:

Viktiga slutsatser:

• Nickelsilver överträffar mässing och brons i fråga om styrka och ledningsförmåga
• Jämförbar hårdhet med rostfritt stål, men till lägre metallpriser
• Överlägsen korrosionsbeständighet mot kopparlegeringar
• Bättre bearbetbarhet än rostfritt stål eller nickel-superlegeringar
• Utmärkta kombinationsegenskaper med måttlig kostnad

Kvalitetskontroll och standarder

Precis som alla metalliska material måste pulver av nickel-silverlegeringar uppfylla strikta riktlinjer för industriell kvalitetskontroll avseende sammansättning, mikrostruktur, partikelegenskaper, föroreningsnivåer och andra egenskaper.

Vanliga tester genomförda:

• Kemisk analys med optisk emissions- eller röntgenfluorescensspektroskopi för att bestämma grundämnessammansättningen och bekräfta att den uppfyller specificerade legeringskvaliteter. Detektionsgräns i ppm-intervallet.
• Mikrostrukturanalys genom optisk och elektronmikroskopi för att avslöja partikelform, kornstorlek och förekommande faser.
• Partikelstorleksfördelning med hjälp av laserdiffraktion eller siktning. Kvantifierar pulver i olika storleksfraktioner.
• Mätning av skenbar/tappdensitet i g/cm3 baserat på standardtestmetoder. Indikerar flödes- och packningsegenskaper.
• Mätning av flödeshastighet i s/50g med Hall- eller Carney-trattprov. Viktigt för råmaterialpulver.
• Kvantifiering av ytarea i m2/g genom kväveadsorptions-/desorptionsisotermer (BET-metoden). Mäter porösa och icke-sfäriska pulvermorfologier.
• Testning av föroreningar genom ICP-MS, GD-OES ner till ppb-nivåer. Verifierar tillåtna gränser för elementära föroreningar.
• Anpassade tester som vätgasanalys, förlust vid antändning, gasanalys för enskilda applikationer

Sammansättningar och egenskaper för nickelsilverpulver standardiseras globalt av organisationer som t.ex:

• ASTM B739 - Standardspecifikation för nickel-silver-gjutlegeringar
• DIN 17665 - Kemiska sammansättningar av Cu-Zn-Ni-legeringar
• JIS H3110 - Japansk standard på nickel-silverplattor, -plåtar och -remsor
• OSS C75700-C77600 - Enhetligt numreringssystem för nickel-silver-kopparlegeringar

Välrenommerade pulverleverantörer tillhandahåller på begäran intyg om överensstämmelse med dessa specifikationer. Kunder kan begära ytterligare verifieringstester för starkt reglerade applikationer.

VANLIGA FRÅGOR

Q. Är nickelsilverpulver giftigt? Är det säkert att hantera?

A. Nickel-silverlegeringar innehåller nickel som är klassificerat som hudsensibiliserande. Inandning av fina pulver kan potentiellt orsaka irritation i luftvägarna. Legeringspulvret anses dock i allmänhet vara säkert att hantera med lämplig skyddsutrustning som handskar, masker och ögonskydd enligt OSHA:s säkerhetsriktlinjer. Eventuella risker för dammexponering och förtäring kan enkelt kontrolleras under hantering och bearbetning.

Q. Varför kallas det nysilver om det inte finns något silver?

A. Nickelsilver kallas så på grund av dess silvervita utseende som liknar rent silver. Nickeln ger det glänsande vita utseendet samtidigt som det är mycket mer prisvärt än faktiskt silver. Det innehåller INTE något elementärt silver. Förhållandet mellan koppar, nickel och zink varieras för att uppnå olika mekaniska och elektriska egenskaper.

Q. Är nickelsilverpulver ferromagnetiskt?

A. Medan nickel och järn är ferromagnetiska metaller, är standard nickelsilverlegeringar med 60-80% kopparhalt icke-magnetiska ungefär som ren koppar. Endast speciella nickelsilverkompositioner med mycket låg kopparhalt uppvisar ferromagnetiskt beteende.

Q. Kräver nickelsilverpulver särskild förvaring?

A. Som alla fina metallpulver kan nickelsilverlegeringar vara känsliga för fukt och luftexponering. För bästa hållbarhet, förvara förseglade behållare på en sval, mörk och torr plats, borta från extrema temperaturer. Inertgas rekommenderas för långtidsförvaring för att förhindra oxidation, särskilt för pulver med hög renhet.

Q. Vad är skillnaden mellan nysilver och tysk silverlegering?

A. Termerna nickelsilver och tyskt silver hänvisar faktiskt till samma familj av koppar-nickel-zinklegeringar. De uppvisar ett ljust, silvervitt utseende men innehåller inget elementärt silver. Så nickelsilverpulver = tyskt silverpulver från sammansättnings- och egenskapsperspektiv. Den "tyska" taggen kommer från silvervaror från början av 1800-talet som tillverkades med denna legering i Tyskland.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser