Bột hợp kim kim loại Bao gồm các hỗn hợp chính xác đa dạng của các yếu tố kim loại được sản xuất thông qua xử lý nguyên tử hóa thành các hạt hình cầu tốt lý tưởng cho các kỹ thuật chế tạo tiên tiến. Hướng dẫn này phục vụ các chuyên gia kỹ thuật Một tài liệu tham khảo toàn diện về các lớp hợp kim bột kim loại trải dài các chế phẩm điển hình, dữ liệu thuộc tính cơ học, phương pháp sản xuất, ứng dụng chính và nhà cung cấp hàng đầu toàn cầu.
Tổng quan về bột hợp kim kim loại
Bột kim loại được sản xuất từ các hợp kim của sắt, niken, coban, nhôm, titan, đồng và các kim loại cơ sở khác đại diện cho các vật liệu kỹ thuật linh hoạt mang lại các đặc tính phù hợp từ các chế phẩm được kiểm soát của chúng.
Các loại bột kim loại phổ biến
| Hệ thống hợp kim | Sự miêu tả |
|---|---|
| Thép không rỉ | Chống ăn mòn, cường độ cao |
| Công cụ và thép hợp kim thấp | Cứng, chịu nhiệt độ |
| Superalloys niken | Kháng nhiệt/hóa chất cực |
| Cobalt Superalloys | Tương thích sinh học, chống mòn |
| Hợp kim Titan | Nhẹ, mạnh mẽ cho hàng không vũ trụ |
| Đồng và đồng | Độ dẫn điện/nhiệt |
| Hợp kim kim loại quý | Các ứng dụng chuyên dụng, tinh khiết, chuyên dụng |
Cân bằng các thành phần cho phép tối ưu hóa các yêu cầu chính như độ cứng, sức mạnh, độ bền, độ dẫn điện, từ tính hoặc mục tiêu chi phí.
Phạm vi thành phần điển hình
| Yếu tố hợp kim | Vai trò | WT% Phạm vi |
|---|---|---|
| Sắt, coban, niken | Ma trận kim loại cơ bản | 50-99% |
| Crom | Ăn mòn + khả năng chống oxy hóa | 5-35% |
| Molypden | Sức mạnh, sức cản leo | 0-30% |
| Vonfram | Điện trở nhiệt, mật độ | 0-18% |
| Mangan | Desoxidizer, sức mạnh | 0-15% |
| Carbon | Khả năng cứng, Kháng mặc | 0-6% |
Bột hợp kim kim loại Thông số kỹ thuật
Phân phối kích thước
| Kích thước lưới | Micromet |
|---|---|
| -325 | & lt; 45 μm |
| -100/+325 | 45-150 m |
| +100 | & gt; 150 μm |
Đặc điểm hình thái và dòng chảy
| Thuộc tính | Phạm vi điển hình |
|---|---|
| Hình dạng hạt | Hình cầu |
| Mật độ rõ ràng | 2 & # 8211; 6 g / cm3 |
| Chạm vào mật độ | 4 & # 8211; 8 g / cm3 |
| Tỷ lệ Hausner | & lt; 1.25 |
| Lưu lượng dòng chảy | 20-35 s/50g |
| Hệ số ma sát | 0.4-0.9 |
Mức độ hóa học và ô nhiễm
| Yếu tố | PPM tối đa |
|---|---|
| Ôxy | 1000 |
| Nitơ | 150 |
| Carbon | 3000 |
| Lưu huỳnh | 100 |
Phương pháp sản xuất bột kim loại
Nguyên tử nước
- Độ tinh khiết cao độ tinh khiết
- Bảo vệ hóa chất hợp kim phản ứng
- Cho phép phân phối kích thước nhỏ
nguyên tử hóa khí
- Không khí tan chảy
- Phân phối kích thước hẹp nhất
- Hình dạng hạt hình cầu
Quá trình điện cực xoay plasma (PREP)
- Hợp kim tùy chỉnh, số lượng nghiên cứu
- Cấu trúc vi mô được kiểm soát
- Tỷ lệ hóa rắn nhanh chóng
Hợp kim cơ học
- Hỗn hợp nguyên tố phay bóng
- Chi phí thấp hơn so với nguyên tử hóa
- Phân phối kích thước rộng
Các phương pháp khác
- Điện phân
- Giảm hóa chất
Tính chất của bột hợp kim kim loại
Cân bằng các thuộc tính chính xác định các ứng dụng phù hợp:
Tính chất cơ học
| Hệ thống hợp kim | Sức mạnh năng suất | Sức căng | Kéo dài |
|---|---|---|---|
| Thép không rỉ | 200-1400 MPa | 500-1600 MPa | 10-50% |
| Thép công cụ | 600-1900 MPa | 1000-2100 MPa | 5-15% |
| Superalloys niken | 500-1400 MPa | 700-1700 MPa | 10-50% |
| Hợp kim Titan | 750-1100 MPa | 900-1200 MPa | 15-25% |
| Đồng/đồng | 70-450 MPa | 200-600 MPa | 5-60% |
Tính chất nhiệt
| Hệ thống hợp kim | Độ nóng chảy | Dẫn nhiệt |
|---|---|---|
| Thép không rỉ | 1400-1500 ° C. | 10-30 w/m- ° K |
| Thép công cụ | 1350-1450 ° C. | 20-35 w/m- ° K |
| Superalloys niken | 1200-1400 ° C. | 5-50 W/m- ° K |
| Hợp kim Titan | 1600-1700 ° C. | 5-20 w/m- ° K |
| Đồng/đồng | 900-1300 ° C. | 50-400 W/m- ° K |
Ứng dụng bột hợp kim kim loại
sản xuất phụ gia
- Các thành phần hàng không vũ trụ
- Cấy ghép y tế
- Phần cứng ô tô
- Dụng cụ và khuôn
- Kiến trúc kỳ lạ
Luyện kim bột
- Vòng bi dầu khí
- Ống lót ô tô
- Phần cứng thiết bị
- Hình dạng ròng hiệu quả chi phí
Lớp phủ phun nhiệt
- Lớp phủ chống ăn mòn
- Ma sát giảm phim
- Phục hồi chiều
Điện tử và từ tính
- Chất kết dính dẫn điện
- Lõi cuộn cảm
- Quản lý nhiệt
- Thiết bị gắn trên bề mặt
Ứng dụng mới nổi
- Pin và lưu trữ năng lượng
- Điện tử in 3D
- Hợp kim và nguyên mẫu kỳ lạ
- Các thành phần quy mô vi mô
Dẫn đầu Bột hợp kim kim loại Nhà sản xuất của
| Công ty | Vị trí |
|---|---|
| Sandvik Osprey | Vương quốc Anh |
| Sản phẩm bột Carpenter | Hoa Kỳ |
| Công nghệ bề mặt Praxair | Hoa Kỳ |
| Höganäs | Thụy Điển |
| Rio Tinto Metal Pounder | Canada |
| Kim loại bột Ati | Hoa Kỳ |
Đối tác xử lý thu phí tùy chỉnh
- Chuyên môn phát triển hợp kim rộng rãi
- Chuyên về sản xuất quy mô nghiên cứu
- Rút ngắn thời gian phát triển
- Bảo vệ sở hữu trí tuệ
Những ước tính về chi phí
Bột thép không gỉ
| Lớp hợp kim | Chi phí cho mỗi kg |
|---|---|
| 304, 316, 303 | $12-30 |
| 17-4f, 15-5f | $40-90 |
| Tùy chỉnh song công/superaustentics | $70-150 |
Công cụ và bột thép hợp kim cao
| Lớp hợp kim | Chi phí cho mỗi kg |
|---|---|
| H13, M2, M4 | $20-45 |
| Thép công cụ PM tùy chỉnh | $45-100 |
Niken Superalloy Pounder
| Lớp hợp kim | Chi phí cho mỗi kg |
|---|---|
| Inconel 718 | $90-180 |
| Waspaloy tùy chỉnh, hợp kim Rene | $250-1000+ |
Bột hợp kim Titan và kỳ lạ
| Lớp hợp kim | Chi phí cho mỗi kg |
|---|---|
| Bạn-shal-hv | $270-450 |
| Titan tùy chỉnh | $450-1000+ |
Ưu điểm vs nhược điểm
| Thuận lợi | Thách thức |
|---|---|
| Các thuộc tính vượt qua các hợp kim rèn | Yêu cầu xử lý bảo vệ |
| Hợp kim và cấu trúc vi mô tùy chỉnh | Khả năng kích thước hạn chế |
| Hình học phức tạp được kích hoạt | Cần sau hợp nhất |
| Tỷ lệ mua hàng thấp hơn | Kiểm tra trình độ |
| Giảm thời gian sản xuất chì | Các biện pháp phòng ngừa xử lý và lưu trữ |
Cân nhắc sự đánh đổi cẩn thận so với các mục tiêu và ngân sách hiệu suất khi chọn các lớp chuyên ngành.
Câu hỏi thường gặp
Q: Lợi ích của hợp kim kim loại so với bột nguyên tố tinh khiết là gì?
Trả lời: Hợp kim cho phép tăng cường đáng kể các thuộc tính chính như sức mạnh, khả năng chống ăn mòn, độ cứng, độ dẫn, vv trên bất kỳ giới hạn nội tại nào của một yếu tố đơn lẻ thông qua các cơ chế luyện kim và kiểm soát pha thứ hai.
Q: Làm thế nào kích thước bột hợp kim kim loại nhỏ có thể được sản xuất?
Trả lời: Nguyên tử hóa khí trơ có thể tạo ra bột kim loại quy mô nano xuống dưới 10 nanomet ở cạnh hàng đầu của các khả năng thương mại hiện tại. Hóa chất và hình thái vẫn là một khu vực R & amp; D khi các phương pháp mới được tiên phong.
Q: Việc xử lý hậu kỳ của bột có bắt buộc trước khi chế tạo một phần không?
Trả lời: Bên cạnh việc sàng vào các phân số kích thước chính xác, điều hòa bổ sung như khử oxy, ủ, phủ và pha trộn có thể được sử dụng để sửa đổi các đặc tính bột hỗ trợ hiệu suất quá trình chế tạo, hành vi mật độ và mục tiêu thuộc tính thành phần cuối cùng.
Q: Điều gì quyết định sự khác biệt về chi phí giữa các lớp?
Trả lời: Xử lý độ phức tạp, giá cả hợp kim, đầu tư R & amp; D, khối lượng sản xuất và yêu cầu đặc điểm kỹ thuật kiểm soát Giá cả – Các loại bột kỹ thuật cao kỳ lạ chứng minh đắt hơn nhiều so với các giống công việc thông thường.
Phần kết luận
Hướng dẫn này đã trình bày một cái nhìn tổng quan toàn diện về các vật liệu kỹ thuật bột hợp kim kim loại có khả năng thực hiện hiệu suất thành phần thế hệ tiếp theo vượt xa các ràng buộc luyện kim thông thường thông qua hóa học phù hợp và xử lý tối ưu hóa. Vui lòng kết nối với một chuyên gia trong ngành để thảo luận về việc sắp xếp các lớp chuyên ngành ’ Ưu điểm duy nhất cho các yêu cầu ứng dụng được nhắm mục tiêu của bạn.
