铁镍铬铝粉
铁钴镍铬铝粉是一种含铁、钴、镍、铬和铝的高性能合金粉。它在高温下具有出色的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。 这种粉末颗粒细小，经过特殊配制，可在三维打印机中高效使用，有选择性地逐层沉积，形成错综复杂的结构。
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钴镍铬铝铁粉概述
铁钴镍铬铝是一种二元合金，在高温下具有良好的机械性能、抗氧化性和微观结构稳定性。铁和钴提供强度。镍提高了韧性和延展性。铬具有出色的抗氧化性和耐腐蚀性。铝可提高高温机械性能。
铁钴镍铬铝粉末的主要特性包括
- 出色的高温强度和抗蠕变性
- 良好的环境稳定性和热疲劳强度
- 高硬度、耐磨性和耐磨性
- 良好的延展性和可加工性
- 提供各种颗粒大小和形态
铁钴镍铬铝粉末适用于保护涂层、热喷涂、焊接、钎焊以及需要耐热性和耐环境性的高温结构应用。
铁钴镍铬铝粉的成分
铁钴镍铬铝粉末的标称成分为铁钴镍铬铝：
| 要素 | 组成 |
|---|---|
| 铁（Fe） | 平衡 |
| 钴（Co） | 35-50% |
| 镍 (Ni) | 10-30% |
| 铬 (Cr) | 8-12% |
| 铝 (Al) | 1-5% |
| 碳 (C) | <0.5% |
| 硅 (Si) | <1.5% |
| 锰 (Mn) | <1% |
钴、镍、铬和铝的含量可根据应用进行定制，以优化高温强度、韧性和耐环境性。
铁钴镍铬铝粉的特性
铁钴镍铬铝粉末的主要特性包括
| 物业 | 价值 |
|---|---|
| 密度 | 7.5-8.2 克/立方厘米 |
| 熔点 | 1300-1400°C |
| 导热性 | 10-30 W/mK |
| 电阻率 | 65-85 μΩ.cm |
| 杨氏模量 | 190-220 GPa |
| 泊松比 | 0.28-0.32 |
| 拉伸强度 | 600-1100 兆帕 |
| 屈服强度 | 450-800 兆帕 |
| 伸长率 | 15-30% |
| 硬度 | 30-50 HRC |
出色的高温强度、硬度、耐磨性和环境稳定性使其适用于最苛刻的应用。
铁钴镍铬铝粉的生产方法
铁钴镍铬铝粉末是通过以下方法生产的：
- 气体雾化 - 高压惰性气体用于将熔融合金雾化成细小的球形粉末，具有极佳的流动性和堆积密度。
- 水雾化 - 高速水射流冲击熔融流，产生细小的不规则粉末颗粒。成本较低，但取氧率较高。
- 机械合金化 - 对元素/预合金粉末进行球磨，然后进行烧结和气体雾化。
气体雾化可提供对粒度分布、形态和纯度的最佳控制。
铁钴镍铬铝粉的应用
铁钴镍铬铝粉末的典型应用包括
- 热喷涂涂层 - HVOF 或等离子喷涂，用于在高温下工作的部件上沉积厚而耐磨的涂层。
- 快速成型制造 - 选择性激光熔融技术可生产复杂零件，用于需要耐高温的极端环境。
- 钎焊填料 - 用于连接组件和密封服役期间高温部件的裂缝。
- 焊接材料 - 用作填充材料，可为焊接部件提供出色的高温强度。
- 磨损部件 - 粉末冶金热加工工具和夹具可防止磨损和热疲劳开裂。
- 玻璃加工 - 玻璃熔炉中使用的溜槽、输送机和处理机。
钴镍铬铝铁粉的规格
钴镍铬铝铁粉有各种尺寸范围、形态和等级：
- 颗粒大小： AM 方法的精度为 10-45 微米，热喷涂工艺的精度可达 150 微米。
- 形态学： 球形、不规则形和混合形。球形粉末具有极佳的流动性。
- 纯净： 根据严格的化学分析，从商业纯度到超高纯度等级不等。
- 表面积： 表面积较小，可最大限度地减少处理和储存过程中的氧化。
- 年级 根据应用定制成分和粉末冶金。
铁镍铬铝粉全球供应商
全球一些主要的钴镍铬铝粉供应商包括
- 山特维克Osprey（英国）
- 伊拉斯特尔公司（法国）
- 泰克纳（加拿大）
- 阿美特克（美国）
- 埃吉泰克工业公司（美国）
- 中石油粉末（中国）
- 霍加纳斯（瑞典）
这些公司采用气体雾化、水雾化和其他技术生产各种等级的钴铬铝铁粉，专门用于 AM、热喷涂、钎焊和其他要求苛刻的应用。
钴镍铬铝铁粉的定价
钴镍铬铝铁粉的价格取决于以下因素：
- 成分、纯度
- 粉末尺寸和形态
- 生产方法
- 订单量
- 供应商
| 等级 | 价格范围 |
|---|---|
| 商业 | 每公斤 $60-120 |
| 高纯度 | 每公斤 $120-250 |
| 超细 | 每公斤 $250-450 |
| 特殊等级 | $450-850 每公斤 |
与简单的商业等级相比，气体雾化、高纯度和精细粉末的价格更高。
钴镍铬铝铁粉的储存和处理
钴镍铬铝铁粉的正确储存和处理程序包括
- 在惰性气体环境下密封保存，以防氧化
- 避免细粉末堆积，以控制爆炸风险
- 处理时使用适当的个人防护设备、通风设备和安全措施
- 防止粉末与不相容材料接触
- 遵循供应商 SDS 中适用的安全指南
在处理这种活性合金粉末时，必须小心谨慎并采取保护措施。
铁镍铬铝粉的检验和测试
对 FeCoNiCrAl 粉末进行的关键质量控制测试：
- 使用 OES 或 XRF 进行化学分析，确保成分在规定范围内
- 根据 ASTM B822 标准使用激光衍射法进行粒度分布
- 通过扫描电子显微镜成像进行形态分析
- 按照 ASTM B213 标准测量粉末流速
- 用氦气比重法测定密度
- 使用 ICP-MS 进行杂质测试
- 通过 XRD 相分析确定微结构特征
彻底的测试可验证粉末质量和一致性是否符合性能要求。
钴镍铬铝和 316L 不锈钢粉末的比较
FeCoNiCrAl 和 316L 不锈钢粉末的比较：
| 参数 | 铁镍铬铝 | 316L SS |
|---|---|---|
| 组成 | 二元高温合金 | 铁-铬-镍不锈钢合金 |
| 费用 | 更高 | 较低 |
| 高温强度 | 好多了 | 中度 |
| 耐腐蚀性 | 可比性 | 更好 |
| 导热性 | 更高 | 较低 |
| 可加工性 | 中度 | 优秀 |
| 应用 | 热喷涂、AM | 汽车、建筑 |
铁钴镍铬铝的高温强度远高于 316L，而 316L 的制造和耐腐蚀性能更好，成本更低。
铁镍铬铝粉常见问题解答
问：如何生产铁钴镍铬铝粉末？
答：商业上使用气体雾化、水雾化和机械合金化方法生产铁钴镍铬铝粉末，然后进行烧结。气体雾化具有最佳的粉末特性。
问：FeCoNiCrAl 粉末的主要用途是什么？
答：主要应用包括热喷涂涂层、快速成型制造、钎焊填料、粉末冶金热加工工具、需要高温强度和耐环境性的玻璃加工设备。
问：热喷涂的推荐粒度是多少？
答：对于大多数热喷涂工艺，钴镍铬铝铁粉的粒度范围最好在 45-150 微米之间，以最大限度地提高沉积效率和涂层性能。
问：FeCoNiCrAl 粉末是否需要特殊的处理预防措施？
答：是的，在处理这种反应性精细合金粉末时，必须采取适当的保护措施，包括惰性气氛、接地、通风和个人防护设备。
问：在哪里可以买到用于增材制造的铁钴镍铬铝粉末？
答：对于需要高温强度的 AM 应用，可从山特维克、Erasteel、Tekna 和 AMETEK 等领先制造商处购买铁镍铬铝精细粉末。
增材制造解决方案的领先供应商，总部位于中国青岛。