A100 stål legering pulver

Översikt över A100 stållegeringspulver

A100 rostfritt stål innehåller höga halter av nickel och mangan tillsammans med krom, kväve och kol för att uppnå enastående seghet och duktilitet vid låga temperaturer. Det har utmärkt slagseghet och motståndskraft mot kryogenisk försprödning ned till temperaturen för flytande helium.

Viktiga egenskaper hos A100-pulver är bl.a:

• Utmärkt seghet och duktilitet vid låga temperaturer
• Hög slaghållfasthet vid kryogena temperaturer
• God hållfasthet och hårdhet vid rumstemperatur
• Mycket god svetsbarhet och tillverkningsbarhet
• Motståndskraftig mot kryogenisk försprödning
• Finns i olika partikelstorleksfördelningar

A100-pulvret är avsett för tillämpningar som kräver termisk stabilitet och seghet vid extremt låga temperaturer, t.ex. lagring och transport av flytande naturgas. Den här artikeln ger en detaljerad översikt över detta legeringspulver.

Kemisk sammansättning av A100-pulver

Den typiska sammansättningen av A100-pulver är:

De viktigaste legeringselementen som nickel, mangan, krom tillsammans med kväve möjliggör exceptionell seghet och duktilitet vid kryogena temperaturer i A100-stål.

Egenskaper för A100-pulver

A100-pulver har följande egenskaper:

A100 bibehåller utmärkt duktilitet och slagseghet även vid temperaturen hos flytande helium, vilket gör den lämplig för de mest krävande kryogena tillämpningarna.

Produktionsmetod för A100-pulver

A100-pulver kan produceras via:

• Atomisering av gas - Inert gas under högt tryck används för att atomisera den smälta legeringen, vilket resulterar i ett fint sfäriskt pulver som är idealiskt för AM.
• Atomisering av vatten - Vattenstråle med hög hastighet bryter upp den smälta strömmen i oregelbundna pulverpartiklar. Lägre kostnad men högre syreupptagningsförmåga.
• Mekanisk legering - Kulfräsning av blandade elementpulver följt av sintring och sekundär atomisering.

Gasatomisering ger utmärkt kontroll över partikelstorleksfördelning, form, syreupptagningsförmåga och mikrorenhet.

Användningsområden för A100-pulver

Typiska användningsområden för A100-pulver är

• Additiv tillverkning - Används vid laserpulverbäddsfusion och bindemedelsstrålning för kryogena detaljer som ventilhus, pumpkomponenter, lagringstankar etc.
• Formsprutning av metall - För tillverkning av små, komplexa kryogena delar som kräver hög duktilitet och slaghållfasthet.
• Beläggningar för termisk sprutning - Sprutbeläggning med trådbåge för att producera beläggningar som ger kryogenisk beständighet.
• Kryogena kärl - Foder, beslag, fästelement, smidda och gjutna delar för lagring och transport av flytande naturgas.
• Kryokylare - Pulversmidda kompressordelar, regeneratorhus som kräver hög kryogenisk seghet.

Specifikationer för A100 Powder

A100-pulver finns i olika storleksintervall, former och kvaliteter:

• Partikelstorlek: Från 10-45 μm för AM-metoder, upp till 150 μm för termiska sprutprocesser.
• Morfologi: Sfäriska, oregelbundna och blandade former. Slätt sfäriskt pulver ger optimalt flöde och packningsdensitet.
• Renhet: Från kommersiella till högrena kvaliteter baserat på applikationskrav.
• Syrehalt: Nivåerna hålls under 2000 ppm för de flesta tillämpningar.
• Flödeshastighet: Pulver kundanpassat för flöden över 25 s/50 g.

Globala leverantörer av A100-pulver

Några av de största globala leverantörerna av A100-pulver är

• Sandvik Osprey (Storbritannien)
• Hoganas (Sverige)
• Praxair (USA)
• Oerlikon Metco (Schweiz)
• Erasteel (Frankrike)
• CNPC Pulver (Kina)

Dessa företag producerar olika kvaliteter av A100-pulver som är skräddarsydda för additiv tillverkning, termisk sprutning, pulvermetallurgi och andra kryogena applikationer.

Prissättning av A100-pulver

Priset för A100-pulver är högre än för austenitiska kvaliteter på grund av den komplexa kemin:

• Kvantitet - $50-100 per kg för bulkbeställningar över 500 kg. Mindre kvantiteter prissätts högre.
• Kvalitet - Sfäriskt pulver med hög renhet och kontrollerade egenskaper kräver premiumpriser.
• Leverantör - Stora globala leverantörer erbjuder konkurrenskraftiga priser på grund av högre volymer.
• Geografi - Priserna varierar mellan olika regioner, där Europa och Nordamerika är marknader med högre priser.

För kritiska kryogena applikationer bör köpare fokusera på kvalitet snarare än lägsta kostnad när de upphandlar A100-pulver.

Förvaring och hantering av A100-pulver

A100-pulver kräver kontrollerad förvaring och hantering:

• Förvaras i slutna behållare under inert gas för att förhindra oxidation
• Undvik ansamling av fint pulver för att minimera risken för dammexplosion
• Använd korrekt jordning, ventilation och personlig skyddsutrustning vid hantering av pulver
• Förhindra kontakt med fukt, syror och starka oxidationsmedel
• Följ rekommenderade säkerhetsrutiner från leverantörens säkerhetsdatablad

Handskboxteknik med inert gas är att föredra vid hantering av reaktiva legeringspulver som A100.

Inspektion och provning av A100-pulver

Viktiga kvalitetskontrolltester utförda på A100-pulver:

• Kemisk analys med hjälp av OES eller XRF för att säkerställa att sammansättningen ligger inom angivna gränser
• Partikelstorleksfördelning enligt ASTM B822-standarden
• Morfologisk analys genom SEM-bildtagning
• Pulverflödeshastighet mätt enligt ASTM B213-standarden
• Densitetsbestämning med heliumpyknometri
• Test av orenheter med ICP-MS
• Karakterisering av mikrostruktur med röntgendiffraktion

Grundliga tester säkerställer att pulvret uppfyller de kemiska, fysiska och mikrostrukturella egenskaper som krävs för kryogena tillämpningar.

Jämförelse mellan pulver av rostfritt stål A100 och 304L

Pulver av rostfritt stål A100 och 304L jämförda:

A100 erbjuder exceptionell seghet vid låga temperaturer medan 304L ger bättre övergripande korrosionsbeständighet till lägre kostnad.

Vanliga frågor om A100-pulver

F: Hur produceras A100 stållegeringspulver?

A: A100-pulver tillverkas kommersiellt med hjälp av gasatomisering, vattenatomisering och mekanisk legering följt av sintring. Gasatomisering ger den bästa kontrollen av egenskaperna.

F: Vilka är de viktigaste användningsområdena för A100-pulver?

A: De viktigaste tillämpningarna är additiv tillverkning, termisk sprutbeläggning, formsprutning av metall och pulvermetallurgi för kryogeniska detaljer som kräver hög duktilitet och slaghållfasthet vid extremt låga temperaturer.

F: Vilken är den typiska pulverstorleken för A100 som används för bindemedelssprutning AM?

A: För bindemedelsjettingprocessen är det vanliga A100-pulverstorleksområdet 20-45 mikron med sfärisk morfologi för att möjliggöra god pulverpackning och bindemedelsinfiltration.

F: Kräver A100-pulver några särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

A: Ja, det rekommenderas att hantera A100-pulver försiktigt under kontrollerad luftfuktighet och inert atmosfär med korrekt jordning, ventilation och PPE.

F: Var kan jag köpa A100-pulver som är lämpligt för kryogena förvaringskärl?

S: För kryogena applikationer som kräver hög seghet kan A100-pulver köpas från ledande tillverkare som Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair, Oerlikon Metco och Erasteel.