ผงโลหะผสมโลหะ ประกอบด้วยการผสมผสานที่แม่นยำขององค์ประกอบโลหะที่เกิดขึ้นจากการประมวลผลอะตอมลงในอนุภาคทรงกลมชั้นดีเหมาะสำหรับเทคนิคการผลิตขั้นสูง คู่มือนี้ให้บริการผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคการอ้างอิงที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเกรดโลหะผสมผงโลหะซึ่งประกอบไปด้วยองค์ประกอบทั่วไปข้อมูลคุณสมบัติเชิงกลวิธีการผลิตแอปพลิเคชันที่สำคัญและซัพพลายเออร์ชั้นนำระดับโลก
ภาพรวมของผงโลหะผสมโลหะ
ผงโลหะที่ผลิตจากโลหะผสมของเหล็ก, นิกเกิล, โคบอลต์, อลูมิเนียม, ไทเทเนียม, ทองแดงและโลหะฐานอื่น ๆ เป็นตัวแทนวัสดุวิศวกรรมอเนกประสงค์ที่มอบคุณสมบัติที่ปรับแต่งจากองค์ประกอบที่ควบคุมได้
ชนิดผงโลหะทั่วไป
| ระบบโลหะผสม | คำอธิบาย |
|---|---|
| เหล็กกล้าไร้สนิม | ทนต่อการกัดกร่อนความแข็งแรงสูง |
| เครื่องมือและเหล็กโลหะผสมต่ำ | ทนต่ออุณหภูมิทนต่ออุณหภูมิ |
| นิกเกิลซูเปอร์ลลอย | ความร้อน/ความต้านทานทางเคมีมาก |
| Superalloys โคบอลต์ | เข้ากันได้ทางชีวภาพทนต่อการสึกหรอ |
| โลหะผสมไทเทเนียม | น้ำหนักเบาแข็งแรงสำหรับการบินและอวกาศ |
| ทองแดงและทองแดง | การนำไฟฟ้า/ความร้อน |
| โลหะผสมโลหะมีค่า | แอปพลิเคชั่นที่มีความบริสุทธิ์บริสุทธิ์เฉื่อย |
การสร้างสมดุลระหว่างองค์ประกอบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับข้อกำหนดที่สำคัญเช่นความแข็งความแข็งแรงความทนทานค่าการนำไฟฟ้าแม่เหล็กหรือเป้าหมายต้นทุน
ช่วงองค์ประกอบทั่วไป
| องค์ประกอบการผสม | บทบาท | ช่วง wt% |
|---|---|---|
| เหล็กโคบอลต์นิกเกิล | เมทริกซ์โลหะฐาน | 50-99% |
| โครเมียม | ความต้านทานการกัดกร่อน + ออกซิเดชัน | 5-35% |
| โมลิบดีนัม | ความแข็งแรงความต้านทานคืบ | 0-30% |
| ทังสเตน | ความต้านทานความร้อนความหนาแน่น | 0-18% |
| แมงกานีส | deoxidizer ความแข็งแรง | 0-15% |
| คาร์บอน | การแข็งตัว, ความต้านทานการสึกหรอ | 0-6% |
ผงโลหะผสมโลหะ ข้อกำหนด
การกระจายขนาด
| ขนาดตาข่าย | ไมโครมิเตอร์ |
|---|---|
| -325 | & lt; 45 μm |
| -100/+325 | 45-150 μm |
| +100 | & gt; 150 μm |
ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการไหล
| คุณลักษณะ | ช่วงทั่วไป |
|---|---|
| รูปร่างอนุภาค | เป็นทรงกลม |
| ความหนาแน่นที่ชัดเจน | 2 & # 8211; 6 g / cm3 |
| แตะความหนาแน่น | 4 & # 8211; 8 g / cm3 |
| อัตราส่วน Hausner | & lt; 1.25 |
| อัตราการไหล | 20-35 s/50g |
| ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน | 0.4-0.9 |
ระดับเคมีและการปนเปื้อน
| องค์ประกอบ | สูงสุด ppm |
|---|---|
| ออกซิเจน | 1000 |
| ไนโตรเจน | 150 |
| คาร์บอน | 3000 |
| กำมะถัน | 100 |
วิธีการผลิตผงโลหะ
การทำให้เป็นอะตอมน้ำ
- การทำให้เป็นละอองของก๊าซเฉื่อยความบริสุทธิ์สูง
- ปกป้องเคมีผสมโลหะผสมปฏิกิริยา
- เปิดใช้งานการแจกแจงขนาดเล็ก
การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
- การหมุนของอากาศละลาย
- การแจกแจงขนาดแคบที่สุด
- รูปร่างอนุภาคทรงกลม
กระบวนการอิเล็กโทรดหมุนพลาสมา (PREP)
- โลหะผสมที่กำหนดเองปริมาณการวิจัย
- โครงสร้างจุลภาคที่ควบคุม
- อัตราการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว
การผสมกลไก
- การผสมองค์ประกอบของลูกบอล
- ต้นทุนต่ำกว่าการทำให้เป็นละออง
- การแจกแจงขนาดกว้าง
วิธีอื่น ๆ
- อิเล็กโทรไลซิส
- การลดสารเคมี
คุณสมบัติของผงโลหะผสมโลหะ
การปรับสมดุลคุณลักษณะสำคัญกำหนดแอปพลิเคชันที่เหมาะสม:
คุณสมบัติเชิงกล
| ระบบโลหะผสม | ความแข็งแรงของผลผลิต | แรงดึง | การยืดตัว |
|---|---|---|---|
| เหล็กกล้าไร้สนิม | 200-1400 MPa | 500-1600 MPa | 10-50% |
| เหล็กกล้าเครื่องมือ | 600-1900 MPa | 1,000-2100 MPa | 5-15% |
| นิกเกิลซูเปอร์ลลอย | 500-1400 MPa | 700-1700 MPa | 10-50% |
| โลหะผสมไทเทเนียม | 750-1100 MPa | 900-1200 MPa | 15-25% |
| ทองแดง/ทองแดง | 70-450 MPa | 200-600 MPa | 5-60% |
คุณสมบัติทางความร้อน
| ระบบโลหะผสม | จุดหลอมเหลว | การนำความร้อน |
|---|---|---|
| เหล็กกล้าไร้สนิม | 1400-1500 ° C | 10-30 W/m- ° K |
| เหล็กกล้าเครื่องมือ | 1350-1450 ° C | 20-35 W/m- ° K |
| นิกเกิลซูเปอร์ลลอย | 1200-1400 ° C | 5-50 W/m- ° K |
| โลหะผสมไทเทเนียม | 1600-1700 ° C | 5-20 W/m- ° K |
| ทองแดง/ทองแดง | 900-1300 ° C | 50-400 W/m- ° K |
แอปพลิเคชันผงโลหะผสมโลหะ
การผลิตสารเติมแต่ง
- ส่วนประกอบการบินและอวกาศ
- รากฟันเทียมทางการแพทย์
- ฮาร์ดแวร์ยานยนต์
- เครื่องมือและแม่พิมพ์
- สถาปัตยกรรมที่แปลกใหม่
ผงโลหะวิทยา
- แบริ่งน้ำมันและก๊าซ
- บูชยานยนต์
- ฮาร์ดแวร์เครื่องใช้
- รูปร่างสุทธิที่คุ้มค่า
การเคลือบสเปรย์ความร้อน
- การซ้อนทับที่ทนต่อการกัดกร่อน
- ภาพยนตร์ลดแรงเสียดทาน
- การฟื้นฟูมิติ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็ก
- กาวนำไฟฟ้า
- แกนเหนี่ยวนำ
- Thermal management
- อุปกรณ์ยึดพื้นผิว
แอปพลิเคชันที่เกิดขึ้นใหม่
- แบตเตอรี่และการจัดเก็บพลังงาน
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิมพ์ 3 มิติ
- โลหะผสมและต้นแบบที่แปลกใหม่
- ส่วนประกอบขนาดเล็ก
เป็นผู้นำ ผงโลหะผสมโลหะ ผู้ผลิต
| บริษัท | ที่ตั้ง |
|---|---|
| Sandvik Osprey | ประเทศอังกฤษ |
| ผลิตภัณฑ์ผงช่างไม้ | สหรัฐ |
| เทคโนโลยีพื้นผิว Praxair | สหรัฐ |
| Hoganas | สวีเดน |
| Rio Tinto Metal Powders | แคนาดา |
| โลหะผง ATI | สหรัฐ |
พันธมิตรการประมวลผลค่าผ่านทางที่กำหนดเอง
- ความเชี่ยวชาญด้านการพัฒนาโลหะผสมที่กว้างขวาง
- เชี่ยวชาญในการผลิตมาตราส่วนการวิจัย
- ระยะเวลาการพัฒนาที่สั้นลง
- ปกป้องทรัพย์สินทางปัญญา
ประมาณการราคา
ผงสแตนเลส
| Alloy Grade | ราคาต่อกิโลกรัม |
|---|---|
| 304, 316, 303 | $12-30 |
| 17-4F, 15-5F | $40-90 |
| Custom Duplex/Superaustentics | $70-150 |
เครื่องมือและผงเหล็กโลหะผสมสูง
| Alloy Grade | ราคาต่อกิโลกรัม |
|---|---|
| H13, M2, M4 | $20-45 |
| เหล็กเครื่องมือ PM ที่กำหนดเอง | $45-100 |
ผงนิกเกิลซูเปอร์ลลอย
| Alloy Grade | ราคาต่อกิโลกรัม |
|---|---|
| Inconel 718 | $90-180 |
| Waspaloy ที่กำหนดเอง Rene Alloys | $250-1000+ |
ผงไทเทเนียมและโลหะผสมที่แปลกใหม่
| Alloy Grade | ราคาต่อกิโลกรัม |
|---|---|
| คุณ-ชัล-เฮวี | $270-450 |
| ไทเทเนียมที่กำหนดเอง | $450-1000+ |
ข้อดีกับข้อเสีย
| Advantages | ความท้าทาย |
|---|---|
| คุณสมบัติที่เหนือกว่าโลหะผสมที่ดัด | ต้องมีการประมวลผลการป้องกัน |
| โลหะผสมและโครงสร้างจุลภาคที่กำหนดเอง | ความสามารถขนาด จำกัด |
| เปิดใช้งานเรขาคณิตที่ซับซ้อน | ต้องการโพสต์รวม |
| อัตราส่วนซื้อต่อการบินลดลง | การทดสอบคุณสมบัติ |
| ลดเวลานำการผลิต | ข้อควรระวังในการจัดการและจัดเก็บข้อมูล |
ชั่งน้ำหนักการแลกเปลี่ยนอย่างรอบคอบกับเป้าหมายด้านประสิทธิภาพและงบประมาณเมื่อเลือกเกรดพิเศษ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: อะไรคือประโยชน์ของโลหะผสมโลหะเหนือผงองค์ประกอบบริสุทธิ์?
ตอบ: การผสมช่วยเพิ่มคุณลักษณะที่สำคัญอย่างมีนัยสำคัญเช่นความแข็งแรงความต้านทานการกัดกร่อนความแข็งการนำไฟฟ้า ฯลฯ เหนือองค์ประกอบใด ๆ ที่มีข้อ จำกัด ที่แท้จริงผ่านกลไกการตรวจทางโลหะวิทยาและการควบคุมเฟสที่สอง
ถาม: ขนาดผงโลหะผสมโลหะขนาดเล็กสามารถผลิตได้?
ตอบ: การทำให้เป็นละอองของก๊าซเฉื่อยสามารถสร้างผงโลหะระดับนาโนได้ต่ำกว่า 10 นาโนเมตรที่ขอบชั้นนำของความสามารถในการพาณิชย์ในปัจจุบัน เคมีและสัณฐานวิทยายังคงเป็นพื้นที่ R & amp; d เนื่องจากวิธีการใหม่ได้รับการบุกเบิก
ถาม: หลังการประมวลผลของผงบังคับก่อนการผลิตชิ้นส่วนหรือไม่?
ตอบ: นอกเหนือจากการร่อนลงในเศษส่วนขนาดที่แม่นยำแล้วการปรับสภาพเพิ่มเติมเช่น deoxidation การหลอมการเคลือบและการผสมสามารถใช้เพื่อปรับเปลี่ยนลักษณะของผงช่วยให้ประสิทธิภาพกระบวนการผลิตการสร้างพฤติกรรมการสร้างความหนาแน่นและเป้าหมายคุณสมบัติส่วนประกอบสุดท้าย
ถาม: อะไรบ้างที่กำหนดค่าใช้จ่ายระหว่างเกรด?
ตอบ: การประมวลผลความซับซ้อนการกำหนดราคาองค์ประกอบการผสมการลงทุน R & amp; d ปริมาณการผลิตและข้อกำหนดข้อกำหนดการควบคุมการกำหนดราคา – ผงที่มีการออกแบบทางวิศวกรรมที่แปลกใหม่พิสูจน์ได้ว่ามีราคาแพงกว่าสายพันธุ์ Workhorse ทั่วไป
บทสรุป
คู่มือนี้นำเสนอภาพรวมแบบองค์รวมของวัสดุวิศวกรรมผงโลหะผสมโลหะที่สามารถตระหนักถึงประสิทธิภาพส่วนประกอบรุ่นต่อไปที่เหนือกว่าข้อ จำกัด ทางโลหะวิทยาทั่วไปผ่านทางเคมีที่ปรับแต่งและการประมวลผลที่ดีที่สุด โปรดเชื่อมต่อกับผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเพื่อหารือเกี่ยวกับการจัดตำแหน่งเฉพาะเกรดพิเศษ ’ ข้อดีที่ไม่ซ้ำกันสำหรับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเป้าหมายของคุณ
