15n20 Çelik Tozu: Özellikleri, Üretimi ve Uygulamaları

Genel Bakış 15n20 Çelik Tozu

15n20 çelik tozu, nikel, krom, molibden ve karbon içeren demir bazlı bir alaşım tozudur. Yüksek mukavemet, sertlik, aşınma direnci ve korozyon direncinin yanı sıra sinterleme sırasında iyi boyutsal kararlılığa sahiptir.

15n20 çelik tozunun temel özellikleri ve karakteristikleri şunlardır:

Kompozisyon

• Demir (Fe) dengesi
• Krom (Cr) 3-5 wt%
• Nikel (Ni) 1%
• Molibden (Mo) 0,3-0,6%
• Karbon (C) 0,2% maks.

Özellikler

• Yoğunluk: 7,7-7,9 g/cm3
• Sıkıştırılabilirlik: İyi
• Yeşil gücü: Yüksek
• Sinterlenmiş mukavemet: Çok yüksek
• Sertlik: Yüksek
• Aşınma direnci: Mükemmel
• Korozyon direnci: Çok iyi
• Maksimum servis sıcaklığı: ~500°C

Özellikler

• Şekil: Düzensiz, köşeli
• Boyut aralığı: 10-150 μm
• Akışkanlık: Orta
• Sıkıştırılabilirlik: Yüksek
• Sinterlenebilirlik: 1350°C'ye kadar iyi
• İşlenebilirlik: Orta düzeyde

15n20 çeliği, sinterlemeden sonra makul sünekliği korurken 1.000 MPa'ya kadar ve bu değeri aşan yüksek mukavemet seviyelerine ulaşma kabiliyeti nedeniyle değerlidir. Parçalar, gelişmiş mekanik performans için ısıl işleme tabi tutulabilir.

Nikel ilavesi sertleşebilirliği ve darbe özelliklerini artırırken, krom ve molibden katı çözelti ve çökelme güçlendirmesi yoluyla mukavemeti artırır. Bileşim, sağlam bir malzeme gerektiren pres ve sinter toz metalurjisi uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır.

için Üretim Yöntemleri 15n20 Çelik Tozu

15n20 çelik tozu aşağıdaki yöntemlerle üretilebilir:

Su Atomizasyonu

Erimiş çelik alaşımı, yüksek basınçlı su jetleri ile ince damlacıklar halinde parçalanarak hızlı sinterleme için ideal olan geniş yüzey alanına sahip düzensiz tozlar halinde katılaşır. Bu en yaygın ve ekonomik üretim yoludur. Su atomize tozlar, otomatik presleme için tercih edilen iyi akış ve sıkıştırma özelliklerine sahiptir.

Gaz Atomizasyonu

İnert gaz jetleri, erimiş akışı küresel morfolojiye ve çok yüksek saflığa sahip küçük parçacıklara ayırır. Bu işlem daha yavaş ve pahalıdır ancak daha gelişmiş PM parçaları için gereklidir. Gaz atomize tozlar, karmaşık bileşen şekilleri ve ince kesitler için aranan mükemmel akış ve paketleme özelliklerine sahiptir.

Elektroliz

Bileşim bir katot substratı üzerine elektrodepoze edilir ve pul pul tozlar elde etmek için mekanik yöntemlerle çıkarılır. Kimya hassas bir şekilde kontrol edilse de, elektrolitik tozlar preslemeden önce tavlama işlemleri gerektiren yüksek oksijen seviyelerinden muzdarip olabilir. Düzensiz şekil yoğunluğu etkiler ancak bağlayıcısız preslemeye izin verir.

Mekanik Alaşımlama

Elemental metal tozları karıştırılır ve proses kontrol ajanı ile bir bilyalı değirmende yoğun mekanik işleme tabi tutulur. Mekanik alaşımlama, geleneksel külçe metalürjisi ile elde edilemeyen homojen bileşimsel karışımlar üretir. Ancak kompozit partiküller PM'de kullanılmadan önce yine de ısıl işlem gerektirebilir.

15n20 Çelik Tozu Uygulamaları ve Kullanım Alanları

15n20 çelik tozu, sıkıştırma ve sinterleme yoluyla toz metalurjisi yapısal parça üretimi için özel olarak tasarlanmıştır.

Sinterlenmiş 15n20 çelik bileşenler için tipik uygulamalar şunlardır:

• Otomotiv - Dişliler, zincir dişlileri, bağlantı çubukları, bilek pimleri, külbütör kolları
• Tüketici - Bıçaklar, makaslar, tıraş bıçakları, asma kilitler
• Endüstriyel - Rulmanlar, burçlar, conta halkaları, valf yuvaları, aşınma şeritleri
• Askeri - Silah bileşenleri, füze ve mühimmat parçaları
• Petrol ve Gaz - Kuyu tamamlama araçları, delme tabancaları, kuyu içi valfler

Malzeme, bu kritik uygulamalar yelpazesinde gerekli olan mukavemet, sertlik, aşınma performansı, termal direnç gibi özelliklerin mükemmel bir kombinasyonunu sunar. 15n20 çeliğindeki krom, molibden ve nikel de farklı ortamlarda önemli korozyon direnci sağlar.

Birçok parça, son kullanım streslerine ve taleplerine bağlı olarak lokal sertlik optimizasyonu için sinterlemeden sonra ısıl işleme tabi tutulur (karbonlama, karbonitrürleme, indüksiyon sertleştirme). Döküm veya dövme eşdeğerlerine kıyasla daha düşük maliyetlerle yüksek üretim oranları, 15n20'yi popüler bir toz metalurjisi alaşımı haline getirmektedir.

15n20 Çelik Tozunun Özellikleri

15n20 çelik tozu çeşitli sınıflandırmalara uygundur ve kimyasal bileşimi uluslararası şartnamelere tabidir:

Sınıflandırmalar

• Yüksek hız çeliği
• P/M yapısal çelik
• Krom-nikel molibden çeliği

Standartlar

• ISO 4491 15n20
• JIS SUS 15n20
• ASTM A331 15n20
• DIN 1.2702

Kompozisyon Özellikleri

Element	Ağırlık %
Demir (Fe)	Denge
Krom (Cr)	3.00-5.00
Nikel (Ni)	1.00 maks.
Molibden (Mo)	0.30-0.60
Karbon (C)	0,20 maks.
Manganez (Mn)	0,10 maks.
Silisyum (Si)	0,10 maks.
Sülfür (S)	0,10 maks.
Fosfor (P)	0,10 maks.

Boyut Aralığı

Mesh	Mikron
140 – 325	45 – 105

Presleme için tozlar normalde 45 mikrondan daha incedir. Sinterlenmiş bileşenlerin metal enjeksiyon kalıplaması için 125+ mikron daha kaba partiküller kullanılabilir. Daha sıkı boyut dağılımları daha iyi sıkıştırma yoğunluğu ile sonuçlanır.

Tedarikçiler 15n20 Çelik Tozu

Dünyanın en iyi toz üreticileri ve metal tozu tedarikçilerinin birçoğu 15n20 çelik tozu üretmektedir:

• Höganäs (İsveç)
• Rio Tinto Metal Tozları (ABD)
• JFE Çelik (Japonya)
• CNPC Toz (Çin)
• Sandvik Osprey (Birleşik Krallık)
• AMETEK (ABD)
• Carpenter Toz Ürünleri (ABD)

Fiyatlandırma

15n20 çelik tozu, tipik olarak 25-500 kg'lık torbalar veya variller halinde birim ağırlığa göre satılır. Fiyatlandırma değişiklik gösterir:

• Saflık seviyesi
• Üretim yöntemi
• Boyut aralığı ve dağılımı
• Satın alma miktarı ve toplu sipariş indirimleri

Miktar	Fiyat Aralığı
1-10 kg	$15-25 kg başına
10-100 kg	$12-18 kg başına
>100 kg	$8-15 kg başına

Fiyatlar büyük ölçüde arz-talep ve hammadde girdi maliyetleri arasındaki piyasa dinamiklerine bağlıdır. Yıllık hacim ve saflık gereksinimlerinize göre en son fiyat teklifi için doğrudan satıcılarla iletişime geçin.

15n20 Çelik Tozu Ürünleri Arasında Karşılaştırma

15n20 toz tedarikçilerini seçerken temel değişkenler:

Üretim Yöntemi

• Su atomizasyonu, maliyet ve özellikler arasında en iyi dengeyi sağlar
• Saflığın kritik olduğu yerlerde kullanılan gaz atomize ve elektrolitik tozlar
• Mekanik alaşımlı tozlar özelleştirilmiş bileşimler sunar

Toz Morfolojisi

• Düzensiz, köşeli tozlar yeşil mukavemeti artırır
• Yuvarlatılmış, küresel tozlar akışı ve paketlemeyi geliştirir

Toz Boyut Aralığı

• Mikro bileşenler için ultra ince <20 mikron
• Presleme için 45 mikron altı standart
• Metal enjeksiyon kalıplama için uygun >100 mikron daha büyük partiküller

Saflık Standartları

• Daha az oksijen tercih edilir
• Yüksek performans için daha düşük N ve S
• Işık elemanlarının sıkı kontrolü

Satın almadan önce daima bileşim sertifikasyonunu, üretim kontrol standartlarını, test protokollerini ve kalite prosedürlerini değerlendirin.

15n20 Çelik Tozunun Avantajları ve Sınırlamaları

Avantajlar

• Sinterleme sonrası yüksek mukavemet - 1200 MPa'ya kadar
• Mükemmel aşınma özellikleri ve aşınma direnci
• Çok iyi dayanıklılık
• Özellikle sıcak çalışma ortamlarında korozyona dayanıklı
• Sıvı faz sinterleme sırasında kararlı boyutlar
• Birçok takım çeliğinden ve paslanmaz kaliteden daha düşük maliyet
• İnce karbürleri korumak için daha düşük sıcaklıklarda sinterleme

Sınırlamalar

• Dövme eşdeğerlerine kıyasla tam yoğun ısıl işlemden sonra daha düşük mukavemet
• Düşük gerilimli uygulamalar için tavsiye edilmez - sığ sertleşebilirlik
• 1250°C'nin üzerinde tane irileşmesine duyarlı
• Sertlik nedeniyle karmaşık özelliklerin işlenmesi zordur
• Büyük parçaların yoğunlaşması daha yavaş - büzülme varyasyonu
• Pahalı gaz atomize ve elektrolitik tozlar

Maksimum fayda için mühendisler, P/M 15n20 çeliğinin performans parametrelerini hesaba katarak hem yetenekleri hem de kısıtlamaları göz önünde bulundurarak parçalar tasarlamalıdır.

SSS

15n20 çelik nedir?

15n20 çeliği, sinterleme ve/veya ikincil ısıl işlemden sonra yüksek mukavemet, sertlik, aşınma özellikleri ve orta derecede korozyon direnci sergileyen krom-nikel-molibden düşük alaşımlı bir toz metalurjisi çeliğidir.

Nedir bu? 15N20 çelik tozu?

15N20, genellikle Şam ve desen kaynaklı bıçakların üretiminde kullanılan yüksek karbonlu, nikel içeren bir çeliktir. 15N20 çelik tozu, bu çeliğin ince öğütülmüş bir formudur ve bıçakların ve diğer metal ürünlerin üretimi için toz metalurjisi işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.

15N20 çeliğinin temel özellikleri nelerdir?

15N20 çeliği yüksek karbon içeriği (yaklaşık 0,75-0,85%), nikel alaşımı ve iyi kenar tutma özelliği ile bilinir. Diğer çeliklerle birlikte dövüldüğünde karmaşık desenler oluşturma kabiliyetiyle de bilinir.

15N20 çelik tozu nasıl üretilir?

15N20 çelik tozu tipik olarak atomizasyon veya gaz atomizasyonu adı verilen bir işlem kullanılarak üretilir. Bu işlemde, erimiş 15N20 çeliği bir nozülden püskürtülür ve yüksek basınçlı bir gazla hızla soğutularak ince toz parçacıkları elde edilir.

15N20 çelik tozunun kullanım alanları nelerdir?

15N20 çelik tozu öncelikle Damascus ve desen kaynaklı bıçakların üretiminde kullanılır. Bıçak yapımı, kılıç yapımı ve demircilik gibi yüksek karbon içeriğinin ve iyi kenar tutmanın istendiği diğer uygulamalarda da kullanılabilir.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin