金属合金粉 金属粉末合金是由各种金属元素通过雾化加工制成的精密混合物，是先进制造技术的理想选择。本指南为专业技术人员提供了有关金属粉末合金牌号的全面参考，包括典型成分、机械性能数据、制造方法、主要应用和全球领先供应商。
金属合金粉概述
由铁、镍、钴、铝、钛、铜和其他贱金属的合金制成的金属粉末是一种多功能工程材料，其受控成分可赋予定制的特性。
常见金属粉末类型
| 合金系统 | 说明 |
|---|---|
| 不锈钢 | 耐腐蚀、高强度 |
| 工具钢和低合金钢 | 硬化、耐高温 |
| 镍超合金 | 耐高温/耐化学腐蚀 |
| 钴超合金 | 生物相容性、耐磨损 |
| 钛合金 | 重量轻、强度高，适用于航空航天 |
| 铜和青铜器 | 导电性/导热性 |
| 贵金属合金 | 纯净、惰性、专门用途 |
通过平衡成分，可以优化硬度、强度、耐用性、导电性、磁性或成本目标等关键要求。
典型成分范围
| 合金元素 | 角色 | Wt% 范围 |
|---|---|---|
| 铁、钴、镍 | 贱金属基体 | 50-99% |
| 铬 | 耐腐蚀 + 抗氧化 | 5-35% |
| 钼 | 强度、抗蠕变性 | 0-30% |
| 钨 | 耐热性、密度 | 0-18% |
| 锰 | 脱氧剂，强度 | 0-15% |
| 碳 | 硬化、耐磨 | 0-6% |
金属合金粉 规格
尺寸分布
| 网眼尺寸 | 千分尺 |
|---|---|
| -325 | <45 μm |
| -100/+325 | 45-150 μm |
| +100 | >150 μm |
形态和流动特性
| 属性 | 典型范围 |
|---|---|
| 粒子形状 | 球形 |
| 表观密度 | 2 - 6 克/立方厘米 |
| 水龙头密度 | 4 - 8 克/立方厘米 |
| 豪斯纳比率 | <1.25 |
| 流量 | 20-35 秒/50 克 |
| 摩擦系数 | 0.4-0.9 |
化学和污染水平
| 要素 | 最大ppm |
|---|---|
| 氧气 | 1000 |
| 氮 | 150 |
| 碳 | 3000 |
| 硫磺 | 100 |
金属粉末生产方法
水雾化
- 高纯度惰性气体雾化
- 保护活性合金化学成分
- 实现小尺寸分布
气体雾化
- 空气熔融纺丝
- 最窄的尺寸分布
- 球形颗粒形状
等离子旋转电极工艺（PREP）
- 定制合金，研究数量
- 受控的微观结构
- 快速固化速率
机械合金化
- 球铣削元素混合物
- 比雾化低的成本
- 广泛的分布
其他方法
- 电解
- 化学还原
金属合金粉的特性
平衡关键属性确定合适的应用程序：
机械性能
| 合金系统 | 屈服强度 | 拉伸强度 | 伸长率 |
|---|---|---|---|
| 不锈钢 | 200-1400 MPA | 500-1600 MPA | 10-50% |
| 工具钢 | 600-1900 MPA | 1000-2100 MPA | 5-15% |
| 镍超合金 | 500-1400 MPA | 700-1700 MPA | 10-50% |
| 钛合金 | 750-1100 MPA | 900-1200 兆帕 | 15-25% |
| 铜/青铜 | 70-450 MPA | 200-600 MPA | 5-60% |
热性能
| 合金系统 | 熔点 | 导热性 |
|---|---|---|
| 不锈钢 | 1400-1500°C | 10-30 w/m-°K |
| 工具钢 | 1350-1450°C | 20-35 W/m-°K |
| 镍超合金 | 1200-1400°C | 5-50 W/m-°K |
| 钛合金 | 1600-1700°C | 5-20 W/m-°K |
| 铜/青铜 | 900-1300°C | 50-400 w/m-°K |
金属合金粉末应用
快速成型制造
- 航空航天组件
- 医疗植入物
- 汽车硬件
- 工具和模具
- 异国建筑
粉末冶金
- 油气轴承
- 汽车衬套
- 设备硬件
- 具有成本效益的净形状
热喷涂涂层
- 耐腐蚀覆盖
- 摩擦减少电影
- 维恢复
电子和磁学
- 导电粘合剂
- 电感核心
- 热管理
- 表面安装设备
新兴申请
- 电池和储能
- 3D打印电子产品
- 异国合金和原型
- 微尺度组件
领导 金属合金粉 制造商
| 公司名称 | 地点 |
|---|---|
| 山特维克鹗 | 英国 |
| 卡彭特粉末产品 | 美国 |
| 普莱克斯表面技术公司 | 美国 |
| 赫加纳斯 | 瑞典 |
| 力拓金属粉末 | 加拿大 |
| ATI 粉末金属公司 | 美国 |
自定义收费处理合作伙伴
- 广泛的合金开发专业知识
- 专门研究研究量表生产
- 缩短开发时间表
- 保护知识产权
成本估算
不锈钢粉
| 合金等级 | 每公斤费用 |
|---|---|
| 304, 316, 303 | $12-30 |
| 17-4F，15-5F | $40-90 |
| 自定义双工/超级屠杀 | $70-150 |
工具和高合金钢粉
| 合金等级 | 每公斤费用 |
|---|---|
| H13、M2、M4 | $20-45 |
| 定制PM工具钢 | $45-100 |
镍超级合金粉
| 合金等级 | 每公斤费用 |
|---|---|
| 铬镍铁合金 718 | $90-180 |
| 定制的黄怀特，雷内合金 | $250-1000+ |
钛和异国合金粉
| 合金等级 | 每公斤费用 |
|---|---|
| 钛-6Al-4V | $270-450 |
| 定制钛 | $450-1000+ |
优点与缺点
| 优势 | 挑战 |
|---|---|
| 超过锻造合金的属性 | 需要保护性处理 |
| 定制合金和微观结构 | 尺寸有限的功能 |
| 启用了复杂的几何形状 | 需要结合后 |
| 较低的买入比率 | 资格测试 |
| 减少生产交货时间 | 处理和存储预防措施 |
选择专业成绩时，请仔细权衡权衡绩效目标和预算。
常见问题
问：金属合金比纯元素粉有什么好处？
答：合金能够通过冶金机制和第二相控制，可以显着增强强度，耐腐蚀性，硬度，电导率等，例如强度，耐腐蚀性，硬度，电导率等。
问：金属合金粉末尺寸会产生多大？
答：惰性气雾化可以在当前商业能力的前沿下降到10纳米以下的纳米级金属粉末。 随着新方法的开创性，化学和形态仍然是一个强烈的R＆amp; d区域。
问：粉末的后加工是否在零件制造前必须强制性？
答：除了筛分精确的尺寸分数外，还可以利用脱氧，退火，涂层和混合等其他条件来修改粉末特性，以帮助制造过程性能，致密性行为和最终的组件特性目标。
问：是什么决定了等级之间的成本差异？
答：处理复杂性，合金定价，R＆amp; d投资，生产量和规范要求控制定价＆＃8211; 奇异的高度工程粉末证明，比普通的主力品种要贵得多。
结论
本指南介绍了金属合金粉末工程材料的整体概述，能够通过量身定制的化学和优化的加工来实现下一代组件性能远远超过传统的冶金约束。 请与行业专家建立联系，讨论对专业成绩结算＆＃8217; 目标应用程序要求的独特优势。
