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.

Leverantör	Plats	Beskrivning	Prisintervall
Tillverkning av metallpulver	STORBRITANNIEN	Brett utbud av nickelsilverpulver, storlekar 10-150 um	$25-40/Kg
Sandvik Osprey	STORBRITANNIEN	Gasatomiserade pulver, utmärkt kvalitet	$30-60/Kg
Hoganas	Sverige	Pionjär inom silverlegeringspulver, brett sortiment	$15-50/Kg
AMETEK	USA	Speciallegeringar och ytbeläggningar	$40-100/Kg
SCM Metallprodukter	Kanada	Pulver som finfördelas med vatten	$20-50/Kg
Shanghai CNPC	Kina	Elektrolytiska pulver med hög renhet	$15-25/Kg

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:

Parameter	Nickel Silver	Mässing	Brons	Rostfritt stål
Styrka	Utmärkt	Bra	Utmärkt	Utmärkt
Hårdhet	Utmärkt	Rättvist	Bra	Bättre
Slitstyrka	Bra	Dålig	Bra	Bästa
Korrosionsbeständighet	Utmärkt	Bra	Måttlig	Bästa
Konduktivitet	Utmärkt	Bra	Dålig	Dålig
Användbarhet	Utmärkt	Utmärkt	Bra	Dålig
Kostnad	Låg	Låg	Hög	Hög

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

Vanliga frågor och svar (FAQ)

1) What particle size and morphology are best for Nickel Silver Powder in additive manufacturing?

• For LPBF/SLM, use highly spherical 15–45 µm with low satellites for stable flow and packing. For binder jetting, finer cuts (5–25 µm) improve spreadability. Water-atomized irregular powders can work in DED and MIM feedstocks where flow is less restrictive.

2) How do composition tweaks (Cu/Ni/Zn) change performance?

• Higher Ni raises strength, tarnish resistance, and whitens color but can reduce conductivity and increase cost. More Zn improves castability and hardness but can reduce corrosion resistance in aggressive media. Typical high-Ni grades (e.g., ~Cu65/Ni18/Zn17) balance strength and solderability.

3) Can Nickel Silver Powder be safely used in skin-contact products?

• Yes, with controls. Comply with EN 1811 nickel-release limits (≤0.5 µg/cm²/week) for EU markets. Choose low-release grades, apply barrier coatings (clear nano-ceramic or lacquer), and validate via third-party testing.

4) What storage/handling prevents oxidation and caking?

• Store sealed under dry inert gas (N2/Ar) with desiccant; target RH <5–10% or hopper dew point ≤ −30 °C. Avoid temperature swings, use antistatic grounding, and sieve before use to break soft agglomerates.

5) What should a supplier’s CoA include for Nickel Silver Powder?

• Chemistry (Cu/Ni/Zn and impurities), O/N/H, PSD (D10/D50/D90), morphology (SEM with satellite fraction), apparent/tap density, flow (Hall/Carney), loss on drying/moisture, and batch traceability to melt/atomization lot.

2025 Industry Trends

• Lead-free and low-Ni variants: Increased demand for Pb-free and controlled nickel-release Nickel Silver Powder for jewelry, wearables, and medical hardware.
• AM-grade consistency: Growth in gas-atomized, spherically optimized powders tailored for LPBF and binder jetting; suppliers provide raw PSD files and SEM analytics.
• Sustainability disclosures: More producers publish Environmental Product Declarations (EPDs) and recycled-content data; argon-recirculating atomizers reduce gas use.
• Functional coatings: Clear nano-ceramic and lacquer barriers applied post-printing for tarnish control and nickel-release compliance.
• Supply-chain resilience: Dual-sourcing across EU/US/Asia, with tighter lot-to-lot controls and shorter lead times for common cuts.

2025 Snapshot: Nickel Silver Powder Market and Performance

Metric (2025e)	Typical Value/Range	Notes/Source
AM-grade price band	~$20–$60/kg (composition and cut dependent)	Supplier disclosures; market averages
Common AM PSD (LPBF)	D10 15–20 µm; D50 25–35 µm; D90 40–50 µm	ISO/ASTM 52907 context
Binder jetting PSD	5–25 µm	Higher spreadability
Apparent density (AM-grade)	2.5–4.5 g/cm³	Alloy/morphology dependent
Oxygen spec (premium AM)	≤0.10 wt% typical	CoA targets
EN 1811 compliance adoption	>75% of skin-contact SKUs	Brand compliance reports
Typical lead times	2–6 weeks for standard cuts	Region/lot size dependent

Authoritative sources:

• ISO/ASTM 52907 (feedstock), ASTM F3049 (powder characterization): https://www.astm.org, https://www.iso.org
• Copper Development Association (alloy families): https://www.copper.org
• EU REACH Nickel Directive (EN 1811): https://ec.europa.eu
• EPD/ISO 14025 info: https://www.iso.org

Latest Research Cases

Case Study 1: Low-Release Nickel Silver Powder for Jewelry Binder Jetting (2025)

• Background: A global jewelry brand needed bright-white, binder-jetted components meeting EN 1811 nickel-release limits without heavy plating.
• Solution: Selected gas-atomized Nickel Silver Powder (Cu65/Ni18/Zn17) with narrow PSD 10–25 µm; optimized sinter cycle to minimize interconnected porosity; applied clear nano-ceramic topcoat.
• Results: Nickel release ≤0.3 µg/cm²/week across lots; surface gloss retention +40% at 6 months vs. uncoated; CoQ decreased 12% by eliminating full-thickness precious-metal plating.

Case Study 2: LPBF Trim Parts Using Spherical Nickel Silver Powder (2024/2025)

• Background: An automotive supplier pursued lightweight decorative trims with post-polish Class A finish.
• Solution: Adopted 15–45 µm spherical AM-grade powder; tuned scan strategy to reduce balling; hot isostatic pressing (HIP) plus mechanical polish and clear lacquer.
• Results: Density ≥99.5% post-HIP; Ra 0.25–0.35 µm after polish; salt spray (ASTM B117) 240 h with no blistering; part mass −18% vs. brass casting with cost neutrality at 10k units/year.

Expertutlåtanden

• Prof. Alan Turnbull, Visiting Professor (Corrosion), University of Manchester
• Viewpoint: “Nickel silver’s ternary passive layer provides robust tarnish resistance; surface finish and sealed coatings are decisive for long-term brightness in chloride-rich environments.”
• Dr. Martina Köhler, Head of Strip & Powder R&D, Wieland Group
• Viewpoint: “For AM, sphericity and low satellite fraction have outsized impact on spreadability and final polish; consistent PSD tails are essential for repeatable density.”
• David M. Munoz, Principal Engineer, Musical Instrument OEM
• Viewpoint: “Acoustic parts benefit from stable temper and microstructure; for powder routes, post-densification and controlled polishing deliver the required resonance and durability.”

Practical Tools/Resources

• Standards and datasheets: ISO/ASTM 52907; ASTM F3049; DIN 17665 for Cu-Zn-Ni compositions; UNS C75700–C77600 references (copper.org)
• Compliance testing: EN 1811 nickel-release methodology; accredited labs for skin-contact certification
• Metrology: Laser diffraction (PSD), SEM for morphology/satellites, helium pycnometry (density), Hall/Carney flow, O/N/H analyzers
• Processing guides: OEM LPBF/binder-jet parameter notes for copper alloys; polishing/lacquer application best practices from coating suppliers
• Sustainability: ISO 14025 EPD templates; supplier EPD libraries; guidance on argon recirculation and energy tracking

Implementation tips:

• Specify powder with CoA covering chemistry (incl. impurities), PSD, morphology images, flow and density, and moisture/LOD.
• For skin-contact parts, mandate EN 1811 validation and barrier coatings; track nickel release by lot.
• To achieve high-gloss finishes, target low satellite fraction and apply HIP or densification paths before polishing.
• Store under inert, dry conditions; sieve before use; document lot traceability from melt to finished part.

Last updated: 2025-10-13
Changelog: Added 5-question FAQ, 2025 market/performance snapshot table, two recent case studies (binder jetting jewelry and LPBF trims), expert viewpoints, and practical tools/resources with implementation tips for Nickel Silver Powder
Next review date & triggers: 2026-04-20 or earlier if ISO/ASTM feedstock standards update, EN 1811 limits/guidance change, major supplier EPD/pricing shifts occur, or new AM processing data for Nickel Silver Powder is published