FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo-Pulver ist ein komplexes Legierungspulver bestehend aus Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Chrom (Cr) und Molybdän (Mo). Diese Elemente wirken synergetisch und ergeben ein Pulver mit bemerkenswerten Eigenschaften, das für zahlreiche Anwendungen geeignet ist.

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Übersicht über FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo gehört zu einer Klasse von Hochtemperaturlegierungen, die bei Temperaturen über 750 °C gute mechanische Eigenschaften, mikrostrukturelle Stabilität und Umweltbeständigkeit aufweisen. Eisen und Kobalt sorgen für Festigkeit. Nickel verbessert die Duktilität und Zähigkeit. Chrom verleiht Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit. Molybdän verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit weiter.

Zu den Hauptmerkmalen von FeCoNiCrMo-Pulver gehören:

  • Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit
  • Gute Dauerfestigkeit und Zähigkeit
  • Hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Abriebfestigkeit
  • Hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit
  • Erhältlich in verschiedenen Partikelgrößenverteilungen und Morphologien

FeCoNiCrMo-Pulver ist für Schutzbeschichtungen, thermisches Spritzen, Schweißen, additive Fertigung und andere anspruchsvolle Hochtemperaturanwendungen konzipiert.

Zusammensetzung von FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo-Pulver hat die folgende nominelle Zusammensetzung:

Element Komposition
Eisen (Fe) Gleichgewicht
Kobalt (Co) 35-50 %
Nickel (Ni) 10-30 %
Chrom (Cr) 8-12 %
Molybdän (Mo) 1-3%
Kohlenstoff (C) <0,5 %
Silizium (Si) <1,5 %
Mangan (Mn) <1 %

Die Gehalte an Legierungselementen können angepasst werden, um je nach Anwendungsanforderungen die mechanischen Eigenschaften und die Umweltbeständigkeit zu optimieren. Verunreinigungen werden minimiert.

Eigenschaften von FeCoNiCrMo-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von FeCoNiCrMo-Pulver gehören:

Eigentum Wert
Dichte 8,0-8,5 g/cm3
Schmelzpunkt 1350–1450 °C
Wärmeleitfähigkeit 15-30 W/mK
Elektrischer widerstand 70-85 μΩ.cm
Elastizitätsmodul 190–220 GPa
Poissonzahl 0,28-0,32
Zugfestigkeit 650-1200 MPa
Streckgrenze 450-900 MPa
Verlängerung 15-30 %
Härte 30-50 HRC

Die Eigenschaften wie Hochtemperaturfestigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen es für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet.

Produktionsmethode für FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo-Pulver kann hergestellt werden durch:

  • Gaszerstäubung – Hochdruck-Inertgas, das zum Zerstäuben geschmolzener Legierungen verwendet wird, wodurch ein feines kugelförmiges Pulver entsteht, das sich ideal für AM eignet.
  • Wasserzerstäubung – Ein Wasserstrahl mit hoher Geschwindigkeit bricht geschmolzenes Metall in feine, unregelmäßige Pulverpartikel auf. Sparsam, aber höhere Sauerstoffaufnahme.
  • Mechanisches Legieren – Kugelmahlen gemischter Elementarpulver, gefolgt von Sintern und sekundärer Zerstäubung.

Die Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über Partikeleigenschaften wie Größe, Form, Reinheit und Mikrostruktur.

Anwendungen von FeCoNiCrMo-Pulver

Zu den typischen Anwendungen von FeCoNiCrMo-Pulver gehören:

  • Thermische Spritzbeschichtungen – HVOF- oder Plasmaspritzen zum Auftragen dicker, verschleiß- und korrosionsbeständiger Beschichtungen auf Ventile, Dichtungen, Lager usw., die bei hohen Temperaturen betrieben werden.
  • Additive Fertigung – Selektives Laserschmelzen zur Herstellung komplexer Komponenten wie Turbinenschaufeln für extreme Umgebungen.
  • Schweißzusatzstoff – Bietet hervorragende Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen in der Schweißzone.
  • Hartlötfüller – Wird zum Verbinden von Bauteilen verwendet, die bei sehr hohen Temperaturen betrieben werden und Oxidationsbeständigkeit erfordern.
  • Glasverarbeitung – Förderrollen für die Pulvermetallurgie mit hoher Temperaturfestigkeit, die in Glasschmelzöfen eingesetzt werden.

Spezifikationen von FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen, Qualitäten und Reinheitsgraden erhältlich:

  • Partikelgröße: Von 15–45 μm für AM-Methoden, bis zu 150 μm für thermische Spritzverfahren.
  • Morphologie: Sphärische, unregelmäßige und gemischte Formen. Kugelförmiges Pulver sorgt für optimale Fließfähigkeit und Packung.
  • Reinheit: Vom kommerziellen bis zum ultrahohen Reinheitsgrad basierend auf strengen chemischen Analyse- und Anwendungsanforderungen.
  • Oberfläche: Bevorzugt wird eine geringe Oberfläche, um die Oxidation während der Handhabung und Lagerung zu minimieren.
  • Sorten: Kundenspezifische Zusammensetzung und Pulvereigenschaften, abgestimmt auf Anwendung und Verarbeitungsmethode.

Globale Lieferanten von FeCoNiCrMo-Pulver

Zu den weltweit größten Lieferanten von FeCoNiCrMo-Pulver gehören:

  • Sandvik Osprey (Großbritannien)
  • Erasteel (Frankreich)
  • Tekna (Kanada)
  • Edgetech Industries (USA)
  • CNPC-Pulver (China)
  • Hoganas (Schweden)
  • AMETEK (USA)

Diese Unternehmen produzieren verschiedene Qualitäten von FeCoNiCrMo-Pulver mithilfe von Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung, mechanischem Legieren und anderen Techniken, die auf spezifische Anwendungen zugeschnitten sind.

Preise für FeCoNiCrMo-Pulver

Die Preise für FeCoNiCrMo-Pulver hängen von folgenden Faktoren ab:

  • Zusammensetzung, Reinheitsgrade
  • Partikelgrößenverteilung und Morphologie
  • Produktionsmethode
  • Bestellmenge
  • Hersteller und geografischer Standort
Grad Preisklasse
Kommerziell 80-120 $ pro kg
Hohe Reinheit 120-250 $ pro kg
Ultrafein 250-450 $ pro kg
Sonderklasse 450-850 $ pro kg

Gaszerstäubte Pulver mit kontrollierter Partikelgröße und hoher Reinheit sind im Vergleich zu handelsüblichen Pulverqualitäten viel teurer.

Lagerung und Handhabung von FeCoNiCrMo-Pulver

FeCoNiCrMo-Pulver erfordert sorgfältige Lagerung und Handhabung:

  • Sollte in verschlossenen Behältern unter Inertgas gelagert werden, um Oxidation zu verhindern
  • Vermeiden Sie die Ansammlung von feinem Pulver, um die Explosionsgefahr zu minimieren
  • Verwenden Sie bei der Handhabung geeignete PSA, Belüftung, Erdung und Sicherheitsmaßnahmen
  • Kontakt zwischen Pulver und unverträglichen Materialien vermeiden
  • Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien des Sicherheitsdatenblatts des Lieferanten

Beim Umgang mit diesem reaktiven Legierungspulver sind geeignete Schutzmaßnahmen unerlässlich.

Inspektion und Prüfung von FeCoNiCrMo-Pulver

Wichtige Qualitätskontrolltests, die an FeCoNiCrMo-Pulver durchgeführt wurden:

  • Chemische Analyse mit OES oder RFA, um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung innerhalb der angegebenen Grenzen liegt
  • Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemäß ASTM B822-Standard
  • Morphologieanalyse mittels REM-Bildgebung
  • Messung der Pulverdurchflussrate gemäß ASTM B213-Standard
  • Dichtebestimmung mittels Heliumpyknometrie
  • Verunreinigungsprüfung mittels ICP-MS
  • Mikrostrukturelle Charakterisierung durch Röntgenbeugung

Durch gründliche Tests wird die Pulverqualität und -konsistenz für die beabsichtigte Hochtemperaturanwendung überprüft.

Vergleich zwischen FeCoNiCrMo- und 316L-Edelstahlpulvern

FeCoNiCrMo- und 316L-Edelstahlpulver im Vergleich:

Parameter FeCoNiCrMo 316L SS
Komposition Hochtemperaturbeständige quinäre Legierung Rostfreie Fe-Cr-Ni-Legierung
Kosten Höher Untere
Hochtemperaturfestigkeit Weit überlegen Mäßig
Korrosionsbeständigkeit Vergleichbar Besser
Wärmeleitfähigkeit Höher Untere
Bearbeitbarkeit Mäßig Exzellent
Anwendungen Thermisches Spritzen, AM Automobil, Bau

FeCoNiCrMo bietet eine viel bessere Hochtemperaturfestigkeit, während 316L gute Verarbeitungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bei geringeren Kosten bietet.

Häufig gestellte Fragen zu FeCoNiCrMo-Pulver

Q: Wie wird FeCoNiCrMo-Pulver hergestellt?

A: FeCoNiCrMo-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung und mechanisches Legieren mit anschließendem Sintern hergestellt. Die Gaszerstäubung bietet die besten Pulvereigenschaften.

Q: Was sind die Hauptanwendungen für FeCoNiCrMo-Pulver?

A: Zu den Hauptanwendungen gehören thermische Spritzbeschichtungen, additive Fertigung, Hartlötfüllstoffe, Heißarbeitswerkzeuge für die Pulvermetallurgie und Glasverarbeitungsgeräte, bei denen hohe Temperaturfestigkeit und -beständigkeit erforderlich sind.

Q: Welche Partikelgröße wird beim thermischen Spritzen empfohlen?

A: Für die meisten thermischen Spritzverfahren wird für FeCoNiCrMo-Pulver ein Partikelgrößenbereich von 45–150 Mikrometern bevorzugt, um die Abscheidungseffizienz und Beschichtungseigenschaften zu maximieren.

Q: Erfordert FeCoNiCrMo-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung?

A: Ja, beim Umgang mit diesem reaktiven feinen Legierungspulver sind geeignete Schutzmaßnahmen unerlässlich, einschließlich inerter Atmosphäre, Erdung, Belüftung und persönlicher Schutzausrüstung.

Q: Wo kann ich FeCoNiCrMo-Pulver kaufen, das für die additive Fertigung geeignet ist?

A: Für AM-Anwendungen, die eine hohe Temperaturfestigkeit erfordern, kann feines FeCoNiCrMo-Pulver von führenden Herstellern wie Sandvik, Erasteel, Tekna und Edgetech Industries erworben werden.

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