금속 합금 분말 운송, 산업, 의료 및 에너지 산업 전반에 걸쳐 분말 야금 압착 및 소결 또는 적층 제조 방법을 사용하여 고성능 부품을 제조할 수 있습니다. 이 가이드에서는 다양한 합금 옵션, 분말 생산 공정, 주요 사양, 사용 사례, 품질 고려 사항 및 소싱 자문을 다룹니다.
금속 합금 분말의 종류
공통 카테고리:
| 유형 | 예제 | 주요 속성 |
|---|---|---|
| 니켈 합금 | 인코넬, 모넬, 하스텔로이 | 내식성, 내열성 |
| 코발트 합금 | MP35N, 헤인즈 25, 스텔라이트 | 내마모성, 생체 적합성 |
| 티타늄 합금 | CP 등급, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb | 고강도, 경량 |
| 스테인리스 스틸 | 316, 17-4PH, 15-5PH | 내식성, 강도 |
| 공구강 | H13, M2, M4, P20 | 내마모성, 인성 |
| 구리 합금 | 크롬 구리, 황동, 청동 | 전기 및 열 전도성 |
합금 재료 특성을 내열성, 경도, 피로 수명 등 중요한 부품 성능 요건에 맞춰 파우더 등급을 선택할 수 있습니다.
금속분말 생산방법
주요 상업적 규모의 제조 공정:
- 가스 분무 - 고압 불활성 가스가 용융 금속 스트림을 미세한 방울로 분해합니다. 흐름과 포장 특성이 좋은 구형 분말을 얻을 수 있습니다. 다양한 노즐을 통해 원하는 크기 범위를 생성합니다.
- 플라즈마 원자화 - 고에너지 플라즈마 아크가 공급 원료를 녹입니다. 강력한 유도 코일은 입자 분포가 촘촘한 구형 분말로 응고되는 물방울을 생성합니다.
- 회전 전극 - 불활성 가스 제트에 노출된 회전하는 용융 합금에 원심력이 작용하면 미세한 물방울로 분해되어 구형 분말이 생성됩니다.
- 전기 분해 - 용액의 금속 이온이 미세한 분말 입자가 되어 음극에 플레이트됩니다. 알루미늄, 마그네슘, 티타늄과 같은 반응성 물질에 사용됩니다.
온도, 대기 및 냉각 속도와 같은 공정 파라미터를 제어하면 적층 제조 또는 분말 야금 압축을 사용하여 부품을 제조할 수 있는 고품질 분말 공급 원료를 얻을 수 있습니다.
일반 사양
| 매개변수 | 설명 | 테스트 방법 |
|---|---|---|
| 순도 | >99%, 불순물 최소화 | ICP 분석 |
| 파티클 모양 | 구형 > 80% | 현미경 |
| 입자 크기 분포 | 필요에 따라 좁은 범위 | 레이저 회절 |
| 탭 밀도 | 재질에 따라 다름 | 홀 유량계 |
| 겉보기 밀도 | 재질에 따라 다름 | 파이크노메트리 |
| 유량 | 각 공칭 크기에 맞게 표준화 | 홀 유량계 |
| 표면 산화물 | <3000ppm; 산화물 두께 | 불활성 기체 융합; XRD |
목표 등급과 관련된 이러한 지표에 대해 제조업체의 통계적 배치 데이터를 검토하여 표준에 따른 품질과 일관성을 확인합니다.
애플리케이션
금속 합금 분말 적용 분야는 다양합니다:
항공우주 - 블레이드, 노즐과 같은 엔진 구성품, 기체 부속품, 랜딩기어 부품, 온보드 시스템
산업 - 천연가스/석유 펌프, 밸브, 드릴 비트, 툴링 인서트, 원자로, 열교환기, 열교환기
자동차 - 엔진 부품, 터보차저 로터, 기어; 섀시, 구동계 부품
의료 - 무릎, 엉덩이, 치과용 임플란트; 수술 도구; 영상 기기
소비자 - 고급 시계, 자전거, 골프 클럽 등 강도, 미적 감각이 필요한 스포츠 장비
에너지 - 태양 전지 접점, 전극; 발전기; 배터리 부품; 풍력 터빈
자유롭고 정밀한 디자인으로 맞춤형 소재 특성을 활용할 수 있습니다.
산업 표준
적용 가능한 주요 사양 금속 합금 분말:
| 표준 | 설명 |
|---|---|
| ASTM B213 | 금속 분말의 표준 분류 체계 |
| ISO 4490 | 화학 분석, 샘플링 절차 |
| ASTM B822 | 겉보기 밀도 및 유량 측정 |
| MPIF 04 | 금속 분말 분석을 위한 통계적 방법 |
등급 구성 한도 준수 및 해당 표준에 따른 생산 품질 일관성을 보여주는 통계적으로 검증된 인증을 검토합니다.
일반적인 금속 분말 등급
| 합금 | 상품명 | 사양 | |
|---|---|---|---|
| 니켈 합금 | 인코넬 718, 625, 하스텔로이 X, 모넬 K500 | AMS 5662, 5663 등 | |
| 코발트 합금 | MP35N, 헤인즈 25, 스텔라 21 | ASTM F90, F1537 등 | |
| 티타늄 합금 | Ti-6Al-4V 5등급; Ti-6Al-7Nb; CP Ti 2등급 | AMS 4911, ASTM B348 등 | |
| 스테인리스 스틸 | SS 316L; 17-4PH; 15-5 PH; | ASTM A240, B945 등 | |
| 공구강 | H13; M2; M4; P20+Ni | AISI 유형 | ASTM A681 |
| 구리 합금 | C18150, C19500, C95810 | 유엔 번호, ASTM B194 등 |
목표 등급을 강도, 전도성, 내식성 매개변수 전반에 걸쳐 완제품 기능 요구사항에 부합하는 해당 합금 사양과 일치시킵니다.
품질 고려 사항
| 메트릭 | 목적 | 테스트 방법 |
|---|---|---|
| 구성 | 등급 순도 확인 | ICP 분석 |
| 입자 크기 분포 | AM 호환성, 소결 반응 | 레이저 회절 |
| 홀 유량 | 분말 포장 밀도, 층 균일성 | 홀 유량계 |
| 탭 밀도 | 최종 부품 밀도 표시 | 측정된 부피의 무게 측정 |
| 겉보기 밀도 | 파우더 시스템 밀도 | 가스 피크노메트리 |
| 파티클 모양 | 구형성으로 프로퍼티 최적화 | 현미경 |
| 표면 산화물 | 파우더 재사용에 미치는 영향 | 불활성 가스 융합 분석기 |
이러한 지표 전반에서 일관된 품질은 사양을 충족하는 일관된 최종 부품 성능과 직접적인 관련이 있습니다.
소싱 고려 사항
| 매개변수 | 중요성 |
|---|---|
| 배치 데이터 시트 | 높음 |
| 샘플링 지원 | 높음 |
| 리드 타임 | Medium |
| 사용자 지정 | 낮음 |
| 가격 요소 | 낮음 |
대량 구매 전에 먼저 파우더 샘플을 사용해보고 애플리케이션 요구사항에 따른 인쇄 또는 압축 반응을 확인합니다.
자주 묻는 질문
Q: 사전 합금된 원소 파우더와 혼합된 원소 파우더의 차이점은 무엇인가요?
A: 사전 합금 분말은 각 구형 입자 전체에 걸쳐 조성이 균일합니다. 혼합 원소 혼합물은 입자 간에 약간의 조성 차이가 있을 수 있으며, 이로 인해 최종 부품에 불균일성이 발생할 수 있습니다.
Q: 금속 분말은 특별한 조건에서 보관해야 하나요?
A: 변질의 원인이 되는 습기와 산소가 닿지 않는 곳에 방부제로 밀봉하여 보관하세요. 온도 변화를 10~30°C로 제한하세요. 심한 변색, 굳음 또는 현저한 흐름 손실이 있는 경우 폐기하세요. 유통기한은 적절히 보관할 경우 일반적으로 1년 이상입니다.
Q: 일반적인 금속 파우더 블렌드 믹스에는 어떤 것이 있나요?
A: 코발트-크롬, 스테인리스강-17-4PH 및 니켈 합금-스테인리스강 분말 혼합물은 고순도 등급보다 저렴한 비용으로 강도, 내마모성 또는 내식성과 같은 최종 부품 재료 특성을 맞춤화할 수 있는 방법을 제공합니다.
Q: 금속 분말을 취급할 때 어떤 주의가 필요하나요?
A: 분말을 취급할 때는 적절한 개인보호장비를 사용하고 피부 접촉이나 흡입을 피하세요. 부동태화 분말은 반응성이 높은 분무형 분말에 비해 건강상의 위험이 적습니다. 인화성, 반응성 및 노출 프로토콜에 대한 SDS 시트를 검토하세요.
