FeCoNiCr-Pulver

FeCoNiCr-Pulver ist eine Legierung, die aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni) und Chrom (Cr) besteht. Die Kombination dieser Elemente bringt eine Vielzahl wünschenswerter Eigenschaften mit sich, die es zu einem idealen Material für additive Fertigungsverfahren machen. Das Pulver ist fein granuliert und speziell formuliert, um eine effiziente Nutzung in 3D-Druckern zu ermöglichen, wo es selektiv Schicht für Schicht aufgetragen werden kann, um komplizierte und komplexe Strukturen zu schaffen.

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Inhaltsübersicht

Überblick über FeCoNiCr-Pulver

FeCoNiCr gehört zu einer Klasse von Hochleistungslegierungen, die gute mechanische Eigenschaften, Gefügestabilität und Umweltbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen von über 750 °C aufweisen. Eisen und Kobalt sorgen für Festigkeit. Nickel erhöht die Duktilität und Zähigkeit. Chrom sorgt für Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von FeCoNiCr-Pulver gehören:

  • Ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit
  • Gute Ermüdungsfestigkeit und Zähigkeit
  • Hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit
  • Hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit
  • Erhältlich in verschiedenen Partikelgrößenverteilungen und Morphologien

FeCoNiCr-Pulver eignet sich für Schutzbeschichtungen, thermisches Spritzen, Schweißen, additive Fertigung und andere Hochtemperaturanwendungen, die Festigkeit, Härte und Umweltbeständigkeit erfordern.

Zusammensetzung von FeCoNiCr-Pulver

FeCoNiCr-Pulver hat die folgende nominelle Zusammensetzung:

Element Zusammensetzung
Eisen (Fe) Bilanz
Kobalt (Co) 35-50%
Nickel (Ni) 10-30%
Chrom (Cr) 8-12%
Kohlenstoff (C) <0,5%
Silizium (Si) <1,5%
Mangan (Mn) <1%

FeCoNiCr-Pulver

Der Gehalt an Kobalt, Nickel und Chrom kann je nach Bedarf angepasst werden, um die mechanischen Eigenschaften und die Umweltbeständigkeit zu optimieren. Verunreinigungen werden minimiert.

Eigenschaften von FeCoNiCr-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von FeCoNiCr-Pulver gehören:

Eigentum Wert
Dichte 7,5-8,2 g/cm3
Schmelzpunkt 1300-1400°C
Wärmeleitfähigkeit 10-30 W/mK
Elektrischer spezifischer Widerstand 65-85 μΩ.cm
Elastizitätsmodul 190-220 GPa
Querkontraktionszahl 0.28-0.32
Zugfestigkeit 600-1100 MPa
Streckgrenze 450-800 MPa
Dehnung 15-30%
Härte 30-50 HRC

 

Die Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen es für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet.

Verfahren zur Herstellung von FeCoNiCr-Pulver

FeCoNiCr-Pulver kann über hergestellt werden:

  • Gaszerstäubung - Hochdruck-Inertgas zur Zerstäubung der geschmolzenen Legierung, wodurch ein feines kugelförmiges Pulver entsteht, das sich ideal für AM eignet.
  • Wasserzerstäubung - Der Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl bricht geschmolzenes Metall in feine, unregelmäßige Pulverpartikel auf. Sparsam, aber höhere Sauerstoffaufnahme.
  • Mechanisches Legieren - Kugelmahlung von gemischten elementaren Pulvern mit anschließender Sinterung und Sekundärzerstäubung.

Die Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über Partikelgröße, Form, Reinheit und Mikrostruktur.

Anwendungen von FeCoNiCr-Pulver

Zu den typischen Anwendungen von FeCoNiCr-Pulver gehören:

  • Thermische Spritzschichten - HVOF- oder Plasmaspritzen zum Aufbringen dicker verschleißfester und korrosionsbeständiger Schichten auf Werkzeuge, Formen, Ventile, Lager usw.
  • Additive Fertigung - Selektives Laserschmelzen zur Herstellung komplexer Bauteile für Hochtemperaturumgebungen.
  • Schweißzusatzwerkstoff - Bietet eine ausgezeichnete Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, Härte und Korrosionsbeständigkeit in der Schweißzone.
  • Lötfüller - Für die Verbindung von Bauteilen, die bei sehr hohen Temperaturen arbeiten und Oxidationsbeständigkeit erfordern.
  • Glasverarbeitung - Pulvermetallurgische Förderrollen mit hoher Temperaturbeständigkeit, die in Glasschmelzöfen verwendet werden.

Spezifikationen von FeCoNiCr-Pulver

FeCoNiCr-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen, Qualitäten und Reinheitsgraden erhältlich:

  • Partikelgröße: Von 15-45 μm für AM-Verfahren, bis zu 150 μm für thermische Spritzverfahren.
  • Morphologie: Sphärische, unregelmäßige und gemischte Formen. Kugelförmiges Pulver bietet einen optimalen Fluss und eine optimale Verpackung.
  • Reinheit: Von kommerzieller Reinheit bis hin zu ultrahochreinen Qualitäten auf der Grundlage strenger chemischer Analysen und Anwendungsanforderungen.
  • Fläche: Geringe Oberfläche bevorzugt, um die Oxidation während der Handhabung und Lagerung zu minimieren.
  • Noten: Maßgeschneiderte Zusammensetzung und Pulvermetallurgie für die vorgesehene Anwendung und Verarbeitungsmethode.

Globale Anbieter von FeCoNiCr-Pulver

Zu den wichtigsten globalen Anbietern von FeCoNiCr-Pulver gehören:

  • Sandvik Osprey (UK)
  • Erasteel (Frankreich)
  • Tekna (Kanada)
  • Edgetech Industries (USA)
  • Hoganas (Schweden)
  • CNPC-Pulver (China)

Diese Unternehmen stellen verschiedene Qualitäten von FeCoNiCr-Pulver durch Gasverdüsung, Wasserverdüsung und mechanische Legierungsverfahren her, die auf spezifische Anwendungen zugeschnitten sind.

Preisgestaltung von FeCoNiCr-Pulver

Die Preise für FeCoNiCr-Pulver sind abhängig von Faktoren wie:

  • Zusammensetzung, Reinheitsgrad
  • Größe und Morphologie des Pulvers
  • Produktionsverfahren
  • Auftragsvolumen
  • Hersteller und Standort
Klasse Preisspanne
Kommerziell $60-120 pro kg
Hohe Reinheit $120-250 pro kg
Ultrafeine $250-450 pro kg
Besondere Note $450-850 pro kg

 

Gaszerstäubte Pulver mit kontrollierter Partikelgröße und hohem Reinheitsgrad sind im Vergleich zu handelsüblichen Qualitäten wesentlich teurer.

Lagerung und Handhabung von FeCoNiCr-Pulver

Zur richtigen Lagerung und Handhabung von FeCoNiCr-Pulver gehören:

  • In verschlossenen Behältern unter Inertgas lagern, um Oxidation zu verhindern
  • Vermeiden Sie die Ansammlung von feinem Pulver, um Explosionsrisiken zu vermeiden.
  • Geeignete PSA, Belüftung und Sicherheitspraktiken bei der Handhabung verwenden
  • Verhindern Sie den Kontakt zwischen Pulver und unverträglichen Materialien
  • Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien aus dem SDS des Lieferanten

Vorsicht und Schutzmaßnahmen sind beim Umgang mit diesem reaktiven Legierungspulver unerlässlich.

Inspektion und Prüfung von FeCoNiCr-Pulver

Wichtige Tests zur Qualitätskontrolle von FeCoNiCr-Pulver:

  • Chemische Analyse mittels OES oder XRF, um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung innerhalb der festgelegten Grenzwerte liegt
  • Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemäß ASTM B822 Standard
  • Morphologische Analyse durch SEM-Bildgebung
  • Messung des Pulverdurchsatzes gemäß ASTM B213 Standard
  • Dichtebestimmung durch Helium-Pyknometrie
  • Prüfung auf Verunreinigungen mit ICP-MS
  • Mikrostrukturelle Charakterisierung durch XRD-Phasenanalyse

Gründliche Tests prüfen die Qualität und Konsistenz des Pulvers für die vorgesehene Hochtemperaturanwendung.

Vergleich zwischen FeCoNiCr- und 316L-Edelstahlpulvern

Vergleich von FeCoNiCr- und 316L-Edelstahlpulvern:

Parameter FeCoNiCr EDELSTAHL 316L
Zusammensetzung Quaternäre Hochtemperaturlegierung Rostfreie Fe-Cr-Ni-Legierung
Kosten Höher Unter
Hohe Temperaturbeständigkeit Viel besser Mäßig
Korrosionsbeständigkeit Vergleichbar Besser
Wärmeleitfähigkeit Höher Unter
Verarbeitbarkeit Mäßig Ausgezeichnet
Anwendungen Thermisches Spritzen, AM Automobilindustrie, Bauwesen

 

FeCoNiCr bietet eine weitaus höhere Festigkeit bei hohen Temperaturen, während 316L bessere Verarbeitungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bei geringeren Kosten bietet.

FAQs zu FeCoNiCr-Pulver

F: Wie wird FeCoNiCr-Pulver hergestellt?

A: FeCoNiCr-Pulver wird kommerziell durch Gasverdüsung, Wasserverdüsung und mechanisches Legieren mit anschließender Sinterung hergestellt. Die Gasverdüsung bietet die besten Pulvereigenschaften.

F: Was sind die wichtigsten Anwendungen für FeCoNiCr-Pulver?

A: Zu den Hauptanwendungen gehören thermische Spritzbeschichtungen, additive Fertigung, Hartlötzusatzwerkstoffe, pulvermetallurgische Warmarbeitswerkzeuge und Glasverarbeitungsanlagen, bei denen hohe Temperaturfestigkeit und -beständigkeit erforderlich ist.

F: Welche Partikelgröße wird für das thermische Spritzen empfohlen?

A: Für die meisten thermischen Spritzverfahren wird für FeCoNiCr-Pulver ein Partikelgrößenbereich von 45-150 Mikrometern bevorzugt, um die Abscheidungseffizienz und die Beschichtungseigenschaften zu maximieren.

F: Sind bei der Handhabung von FeCoNiCr-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich?

A: Ja, beim Umgang mit diesem reaktionsfreudigen, feinen Legierungspulver sind angemessene Schutzmaßnahmen unerlässlich, einschließlich inerter Atmosphäre, Erdung, Belüftung und PSA.

F: Wo kann ich FeCoNiCr-Pulver für die additive Fertigung kaufen?

A: Für AM-Anwendungen, die eine hohe Temperaturfestigkeit erfordern, kann feines FeCoNiCr-Pulver von führenden Herstellern wie Sandvik, Erasteel, Tekna und Edgetech Industries bezogen werden.

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