Nikel alaşımları, nikelin bileşimin 40%'sinden fazlasını oluşturduğu geniş bir ısı ve korozyona dayanıklı malzeme yelpazesini ifade eder. Bu kılavuz, çeşitli nikel alaşımlarına genel bir bakış sağlar. nikel alaşımlı toz türleri, üretim yöntemleri, temel uygulamalar, teknik özellikler, fiyatlandırma, karşılaştırmalar ve tedarik için sıkça sorulan sorular.
Nikel Alaşımlı Toz Bileşimleri
| Alaşım Ailesi | Başlıca Alaşım Elementleri | Ortak Notlar |
|---|---|---|
| Süper alaşımlar | Cr, Co, Mo, Ti, Al | Inconel 718, 625, Haynes 282 |
| Yüksek sıcaklık alaşımları | Cr, Mo, W | Haynes 230, 188, HR-120 |
| Korozyona dayanıklı | Cr, Mo | Alaşım C-276, 20Cb-3, G-35-1 |
| Elektrik / Elektronik | Fe, Cu, Cr | Alaşım 42, Kovar |
| Şekil hafızası | Ti, Hf | Nitinol (NiTi) |
Mekanik özellikleri ayarlamak, fabrikasyonu iyileştirmek ve korozyon ve aşınma direncini artırmak için krom, kobalt, demir, bakır vb. gibi çeşitli alaşım elementleri eklenir.
Temel Karakteristikler ve Toz Özellikleri
| Öznitelik | Tipik Değerler |
|---|---|
| Parçacık şekli | Küresel |
| Boyut aralığı | 10 - 150 mikron |
| Oksijen ppm | 500 ppm'in altında |
| Salon akış hızı | 50 g için yaklaşık 25 saniye |
| Görünür yoğunluk | 2 - 5 g/cc |
| Yüzey oksidi | İnce pasifleştirilmiş krom film |
Üretim yöntemine uygun partikül özellikleri - katmanlı üretim 100 mikronun altında küresel tozlara ihtiyaç duyarken, soğuk sprey daha büyük partiküllerle daha iyidir.
Nikel Alaşımlı Toz Üretim Yöntemleri
| Yöntem | Açıklama |
|---|---|
| Gaz Atomizasyonu | İnert gaz erimiş metali damlacık tozuna dönüştürür |
| Su Atomizasyonu | Yüksek basınçlı su eriyik akışını kırar |
| Plazma Atomizasyonu | Çok temiz, küçük üretim hacimleri |
| Karbonil Süreci | Nikel karbonilden kimyasal çökeltme |
Gaz atomizasyonu süper alaşımlar, titanyum vb. gibi reaktif alaşımlar için en uygunudur. Su atomizasyonu 30 mikronun üzerindeki yüksek hacimler için daha ekonomiktir. Plazma atomizasyonu ve karbonil yolu özel tozlar üretir.
Uygulamaları Nikel Alaşımlı Toz
| Endüstri | Ortak Bileşenler |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Türbin kanatları, diskler, geçişler |
| Petrol ve Gaz | Kuyu başı ekipmanları, vanalar, bağlantı elemanları |
| Otomotiv | Egzoz sistemi parçaları, yakıt hücreleri |
| Kimyasal Süreç | Isı eşanjörleri, reaksiyon kapları |
| Tıbbi | İmplantlar, cerrahi aletler |
| Katmanlı Üretim | Bi-metal parçalar, kafesler, topoloji optimizasyonlu tasarımlar |
Nikel alaşımları, yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet ve korozyon direnci kombinasyonuna ihtiyaç duyan kritik uygulamalara hizmet eder.
Nikel Alaşımlı Toz için Özellikler
| Standart | Açıklama |
|---|---|
| ASTM B162 | Nikel kaplama sınıfı özellikleri |
| ASTM B214 | Gözenekli nikel şerit |
| ASTM B351 | Dövme süper alaşım ürün formları |
| ASTM B777 | Toz metalurjisi (PM) nikel alaşımları |
Evrensel toz spesifikasyonları mevcut değildir. Bunun yerine uygulama ve amaçlanan üretim yöntemi kabul normlarını belirler.
Nikel Alaşımlı Toz Tedarikçiler ve Fiyatlandırma
| Satıcı | Teslim süresi | Fiyat Aralığı ($/kg) |
|---|---|---|
| Sandvik Osprey | 10-16 hafta | $25 – $500 |
| Atlantik Ekipmanları | 12-18 hafta | $30 – $450 |
| TLS Technik | 16-20 hafta | $35 – $480 |
Fiyatlandırma, alaşım bileşimine, toz miktarına, boyut aralığına ve belirtilen kalite seviyesine bağlı olarak büyük ölçüde değişir.
Artıları ve Eksileri Nikel Alaşımlı Toz
| Artıları | Eksiler |
|---|---|
| Yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet | Pahalı alaşım hammaddeleri |
| Zorlu ortamlara dayanıklı | Sınırlı tedarikçi ve bulunabilirlik |
| Özel özellikler için özel alaşımlar | Saflığı sağlamak için sıkı kalite prosedürleri |
| Esnek üretim yöntemleri | İnce metal tozları ile ilgili güvenlik tehlikeleri |
| AM teknolojisinden karmaşık şekiller | AM yapılarından sonra post proses genellikle gereklidir |
Nikel alaşımlı tozlar yüksek performanslı bileşenlerin üretilmesini sağlar, ancak güvenli bir şekilde üretilmesi ve kullanılması için önemli bir uzmanlık gerektirir.
SSS
Süper alaşımlar, yüksek sıcaklık alaşımları ve paslanmaz alaşımlar arasındaki fark nedir?
Süper alaşımlar, gama asal çökelti güçlendirmesi sayesinde en yüksek mukavemete sahiptir. Yüksek sıcaklık alaşımları oksidasyonu yener. Paslanmaz alaşımlar korozyon direncine odaklanır.
Binder jet baskı için en iyi partikül boyutu aralığı hangisidir?
Bağlama işlemi için yaklaşık 20 ila 50 mikron gereklidir. Çok ince tozlar sıvı doygunluğunu ve bağlayıcı yayılımını engeller. Paketleme yoğunluğu için dar dağılım sağlayın.
Atomizasyon sırasında kirlenmeye ne sebep olur?
Havadan oksijen alınması oksit kalıntılarına yol açar. Buharlaşma yoluyla küçük element kaybı mümkündür. Diğer kaynaklar tandiş astarları, eritme potalarıdır. Yüksek saflıkta inert gaz ve başlangıç malzemeleri kullanın.
Neden su atomize yerine gaz atomize toz tercih edilir?
Su atomizasyonu, toz kalitesini düşüren oksijen toplanmasına yol açar. Daha yavaş soğutma oranları, korozyon direncini düşüren karbür ağlarına yol açar. Reaktif alaşımlar için kullanmaktan kaçının.
Nikel alaşımları basılırken sık karşılaşılan kusurlar nelerdir?
Düşük enerji yoğunluğu nedeniyle füzyon kusurlarının olmaması. Artık gerilim çatlaması. Kapalı hacimler içinde sıkışmış toz. Gaz sıkışmasından kaynaklanan gözeneklilik. Entegre çözüm geliştirme gerektirir.
Sonuç
Nikel alaşımlı tozlar, özel üretim süreçleri aracılığıyla sunulan özelleştirilmiş bileşimler ve parçacık özellikleri ile kritik uygulamalarda gerekli olan aşırı ortam kabiliyetini sağlar. Dikkatli spesifikasyon ve testler, eklemeli üretim, termal sprey veya toz enjeksiyon kalıplama gibi üretim yöntemleri için uygunluğu sağlar.
