Übersicht
Nickel-Aluminium-Legierungspulver ist ein Material, das aus Nickel, Aluminium und anderen Legierungselementen besteht und in feiner Pulverform verarbeitet wird. Es bietet Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität, wodurch es sich für Anwendungen wie additive Fertigung, Oberflächenbeschichtung, Schweißen und mehr eignet.
Einige wichtige Details über Nickel-Aluminium-Legierungspulver:
- Zusammensetzung - Hauptsächlich Nickel und Aluminium zusammen mit Elementen wie Titan, Eisen, Chrom usw.
- Produktionsverfahren - Gas- oder Wasserverdüsung der geschmolzenen Legierung
- Partikelform - kugelförmige oder unregelmäßige Morphologie
- Größenbereich - von 10 Mikron bis 150 Mikron
- Gebräuchliche Handelsnamen - NiAl, Nichrome, Inconel, Hastelloy
Zusammensetzung der Nickel-Aluminium-Legierungspulver
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 30-80% |
| Aluminium (Al) | 10-50% |
| Chrom (Cr) | 5-25% |
| Eisen (Fe) | 0-20% |
| Titan (Ti) | 0-10% |
| Kobalt (Co) | 0-5% |
| Wolfram (W) | 0-5% |
| Kohlenstoff (C) | 0-2% |
Der Nickelanteil sorgt für Korrosionsbeständigkeit und thermische/strukturelle Stabilität bei hohen Temperaturen. Das Aluminium verbessert die Festigkeit und Schweißbarkeit. Andere Elemente verbessern spezifische Eigenschaften wie Härte, Zugfestigkeit usw.
Eigenschaften von Nickel-Aluminium-Legierungspulver
| Eigentum | Charakteristisch |
|---|---|
| Dichte | Etwa 3 - 8 g/cm3 |
| Schmelzpunkt | 1000 - 1400°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 10 - 30 W/mK |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 500 - 1000 nΩ.m |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 10 - 20 μm/mK |
| Oxidationsbeständigkeit | Gut, bis zu 1100°C |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet in verschiedenen Medien |
| Magnetische Permeabilität | Sehr niedrig |
Zu den wichtigsten Eigenschaften, die Nickel-Aluminium-Legierungen so nützlich machen, gehören eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen, eine gute Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und geringe Ausdehnung sowie ein nichtmagnetisches Verhalten.
Eigenschaften von Nickel-Aluminium-Legierungspulver
Morphologie der Partikel
- Sphärische, unregelmäßige und dendritische Partikel
- Satellitenteilchen können vorhanden sein
- Poröse Oberflächenstruktur
Partikelgrößenverteilung
- Erhältlich von 10 Mikron bis 150 Mikron
- Übliche Größenklassen -15-45 μm, 45-106 μm usw.
- Enge Verteilung gewährleistet einheitliche Eigenschaften
Fließeigenschaften
- Im Allgemeinen frei fließende Pulver
- Einige Unterschiede zwischen kugelförmigen und unregelmäßigen Partikeln
- Carr'scher Index zwischen 15-25%
Verpackung
- Behältnisse - Plastikgläser/-flaschen, Folienbeutel
- Verpackt unter Argon- oder Stickstoffatmosphäre
- Feuchtigkeitsgehalt <0,5%
Die Kontrolle der Partikelform, der Größenverteilung, der Fließeigenschaften und die Minimierung von Porosität/Satelliten ermöglichen eine zuverlässige Verarbeitung und Leistung. Durch die richtige Verpackung bleibt die Qualität des Pulvers während der Handhabung und Lagerung erhalten.
Anwendungen von Nickel-Aluminium-Legierungspulver
| Industrie | Anwendungen |
|---|---|
| Additive Fertigung | Lasersintern, Bindemittelstrahlverfahren |
| Schweißen | Aufpanzerung, Reparatur, Verschleißschutz |
| Oberflächenbeschichtung | Thermisches Spritzen, Laserstrahl-Auftragschweißen |
| Metall-Spritzgießen | Luft- und Raumfahrt, Automobilkomponenten |
| Hartlöten | Verbindungen für hohe Temperaturen |
| Feinguss | Turbinenschaufeln, Schiffskomponenten |
Aufgrund ihrer hervorragenden Temperaturbeständigkeit und Verarbeitbarkeit als Pulver eignen sich Nickel-Aluminium-Legierungen für die Herstellung starker und haltbarer Teile/Beschichtungen in extremen Umgebungen in allen Industriezweigen.
Spezifikationen für Nickel-Aluminium-Legierungspulver
| Spezifikation | Einzelheiten |
|---|---|
| Verfügbare Qualitäten | IN718, IN625, HX, Haynes 214, Haynes 242 |
| Partikelgrößenverteilung | -325 Maschen, -100 Maschen +325 Maschen usw. |
| Morphologie der Partikel | Überwiegend kugelförmig |
| Lose scheinbare Dichte | Etwa 2-5 g/cm3 |
| Zapfstellendichte | Etwa 4-7 g/cm3 |
| Wahre Dichte | Etwa 7-9 g/cm3 |
| Kundenspezifische Legierungspulver | Auf Anfrage |
Nickellegierungspulver kann in Bezug auf Zusammensetzung, Partikeleigenschaften und Größenverteilung je nach den Anforderungen der Anwendung angepasst werden. Standardqualitäten sind ohne weiteres verfügbar.
Lieferanten und Preisgestaltung
| Anbieter | Kostenvoranschlag |
|---|---|
| Sandvik | $50-150 pro kg |
| Zimmermanns Pulverprodukte | $40-250 pro kg |
| Hoganas | $60-220 pro kg |
| Rio Tinto Metallpulver | $80-350 pro kg |
| CNPC-Pulver-Gruppe | $35-125 pro kg |
Die Preise variieren je nach Legierungsgrad, Partikelgrößenverteilung, Bestellmenge und Reinheit. Auch die kundenspezifische Anpassung wirkt sich auf die Kosten aus. Große multinationale Konzerne und chinesische Hersteller bieten Standard- und kundenspezifische Nickellegierungspulver an.
Vor- und Nachteile von Nickel-Aluminium-Legierungspulver
| Vorteile | Benachteiligungen |
|---|---|
| Ausgezeichnete Festigkeit bei hohen Temperaturen | Hohe Materialkosten |
| Gute Korrosionsbeständigkeit | Eingeschränkte Umformbarkeit bei einigen Legierungen |
| Hohe Härte und Verschleißfestigkeit | Erfordert die Verarbeitung unter kontrollierter Atmosphäre |
| Geringes Gewicht im Vergleich zu Alternativen | Anfällig für Ausscheidungshärtung |
| Anpassbar mit Legierungszusätzen | Schwieriges Recycling und Wiederverwendung |
Nickel-Aluminium-Pulver ermöglichen leichte und haltbare Metallteile, erfordern jedoch Fachwissen über spezielle Pulververarbeitungsmethoden. Die Zusammensetzung kann auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden.
Vergleich von Nickel-Aluminium-Pulver mit alternativen Produkten
| Eigentum | Nickel-Aluminium-Legierung | Rostfreier Stahl | Titan-Legierung |
|---|---|---|---|
| Dichte | Niedrig | Höher | Mittel |
| Kosten | Mittel | Niedrig | Hoch |
| Maximale Einsatztemperatur | 1100°C | 850°C | 600°C |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Gut | Ausgezeichnet |
| Wärmeleitfähigkeit | Hoch | Mittel | Niedrig |
| Vorlaufzeit | Mittel | Niedrig | Hoch |
Nickel-Aluminium-Pulver bieten für die meisten Anwendungen das beste Verhältnis zwischen Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kosten. Pulver aus rostfreiem Stahl sind billiger, können aber nicht bei extremen Temperaturen eingesetzt werden. Pulver aus Titanlegierungen sind teurer, bieten aber niedrigere Arbeitstemperaturen.
FAQ
F: Was ist Nickel-Aluminium-Legierungspulver verwendet?
A: Nickel-Aluminium-Legierungspulver wird in der additiven Fertigung, beim thermischen Spritzen, Schweißen, bei der Oberflächenbeschichtung, beim Feinguss usw. eingesetzt, um Bauteile mit ausgezeichneter Hochtemperaturfestigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit herzustellen.
F: Ist Pulver aus einer Nickel-Aluminium-Legierung magnetisch?
A: Nein, Nickel-Aluminium-Legierungen haben eine sehr geringe magnetische Permeabilität und gelten im Gegensatz zu ferritischen Legierungen als nicht magnetisch. Dies bietet Vorteile für bestimmte Anwendungen.
F: Wie ist die Zusammensetzung von Nickel-Aluminium-Legierungspulver?
A: Diese Pulver enthalten 30-80% Nickel im Gleichgewicht mit 10-50% Aluminium und werden mit Elementen wie Chrom, Eisen, Titan usw. je nach den erforderlichen Eigenschaften legiert.
F: Welche Partikelgrößen gibt es für dieses Pulver?
A: Pulver aus Nickel-Aluminium-Legierungen reichen von etwa 10 Mikron bis 150 Mikron. Einige gängige Körnungen sind -325 mesh (<45 Mikrometer), -100/+325 mesh (45-150 Mikrometer) usw.
F: Ist die Aluminium-Nickel-Legierung umweltfreundlich?
A: Während Nickel selbst bei Verschlucken giftig ist, gelten Aluminium und seine Legierungen im Vergleich zu Alternativen als umweltfreundliche Materialien, die in fester Form keine Gefahren bergen. Wiederverwendung und Recycling können die Umweltauswirkungen minimieren.
