K403-Pulver auf Nickelbasis

K403-Pulver ist ein Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierungspulver. Es bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Oxidation, Korrosion und thermische Ermüdungsrisse. K403 weist eine gute Phasenstabilität bei hohen Temperaturen auf.

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Übersicht über K403-Pulver auf Nickelbasis

K403-Pulver ist ein Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierungspulver. Es bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Oxidation, Korrosion und thermische Ermüdungsrisse. K403 weist eine gute Phasenstabilität bei hohen Temperaturen auf.

Zu den Hauptmerkmalen des K403-Pulvers gehören:

  • Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit
  • Beständig gegen Oxidation und Heißkorrosion bis 1150 °C
  • Behält seine Eigenschaften unter zyklischen Erwärmungsbedingungen
  • Kompatibler Ausdehnungskoeffizient mit gängigen Legierungen
  • Erhältlich in verschiedenen Größenbereichen und Morphologien

K403-Pulver ist für Schutzbeschichtungen, thermisches Spritzen, Schweißen, Hartlöten und andere Hochtemperaturanwendungen konzipiert.

Dieser Artikel bietet einen detaillierten Einblick in die Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen, Spezifikationen, Preise, Sicherheit und andere wichtige Informationen zu K403-Pulver auf Nickelbasis.

Zusammensetzung des K403-Pulvers auf Nickelbasis

Die typische Zusammensetzung von K403-Pulver auf Nickelbasis ist:

Element Komposition
Nickel (Ni) Gleichgewicht
Chrom (Cr) 21–23 %
Eisen (Fe) 17-20 %
Molybdän (Mo) 8-10 %
Wolfram (W) 1-2 %
Mangan (Mn) ≤0,5 %
Silizium (Si) ≤0,5 %
Kohlenstoff (C) ≤0,1 %

 

Nickel verleiht Korrosionsbeständigkeit. Chrom und Eisen sorgen für Oxidationsbeständigkeit. Molybdän und Wolfram verleihen Festigkeit bei hohen Temperaturen.

Die genaue Zusammensetzung wird auf Grundlage der Pulverherstellungsmethode und der Anwendungsanforderungen abgestimmt.

Eigenschaften von K403-Pulver auf Nickelbasis

K403-Pulver weist folgende Eigenschaften auQ:

Eigentum Einzelheiten
Dichte 8,2 g/cm3
Schmelzpunkt 1350–1400 °C
Wärmeleitfähigkeit 11 W/mK
Elektrischer widerstand 94 Mikroohm-cm
Elastizitätsmodul 207 GPa
Poissonzahl 0,29-0,30
Zugfestigkeit ≥ 550 MPa bis 1050°C
Verlängerung 15-25 %
Härte 30-35 HRC
Oxidationsbeständigkeit Hervorragend isotherm bis 1150°C

 

Die Legierung behält bei erhöhten Temperaturen eine hohe Festigkeit und Härte. Es weist eine gute Duktilität für die Verformungsverarbeitung auf. Das Material widersteht thermischer Ermüdungsrissbildung.

Anwendungen von K403-Pulver auf Nickelbasis

Das auf Nickel basierende K403-Pulver ist für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen konzipiert. Typische Anwendungen sind:

Thermische Spritzbeschichtungen: Zum Auftragen dicker, verschleiß-, korrosions- und oxidationsbeständiger Beschichtungen bei hohen Temperaturen mittels Draht-/Pulverflammen- oder Lichtbogenspritzen.

Schweißen: Wird als Zusatzwerkstoff zum Verbinden von Hochtemperaturlegierungen verwendet und bietet Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit.

Hartlöten: Hervorragende Lotlegierung zum Hartlöten von Baugruppen, die bei über 1000 °C betrieben werden, wie Turbinenkomponenten, Wärmetauscher usw.

Additive Fertigung: Selektives Laserschmelzen und andere Pulverbettschmelzverfahren können K403-Pulver zur Herstellung von Teilen nutzen.

Gasturbinen: Pulvermetallurgische Turbinenkomponenten, die heißen Gaspfaden ausgesetzt sind, wie Schaufeln, Leitschaufeln und Dichtungen.

Chemische Industrie: K403-beschichtete Komponenten in Wirbelschichtreaktoren, Wärmetauschern, Zyklonabscheidern.

Glasindustrie: Mit Pulver besprühte Rollen, Führungen und Leitbleche, die in Glasschmelzöfen und Vorherden verwendet werden.

Wärmebehandlung: Vorrichtungen, Tabletts und Körbe, die bei Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden.

Spezifikationen und Qualitäten von K403-Pulver

K403-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Morphologien und Qualitäten erhältlich:

Partikelgröße: Von 10–45 Mikrometer für AM-Methoden bis zu 150 Mikrometer für thermische Spritzverfahren.

Morphologie: Sphärische, unregelmäßige und dendritische Partikelformen verfügbar. Kugelförmige Pulver haben eine bessere Fließfähigkeit.

Qualitäten: Das Pulver kann gemäß AMS 7875, AMS 5887 oder anderen Spezifikationen für Hochtemperaturlegierungen maßgeschneidert werden.

Reinheit: Hochreines Argongas-zerstäubtes Pulver für kritische Anwendungen.

Anpassung: Legierungschemie und Partikeleigenschaften können je nach Anwendungsanforderungen angepasst werden.

Globale Lieferanten von K403-Pulver auf Nickelbasis

Zu den weltweit größten Anbietern von K403-Pulver auf Nickelbasis gehören:

Unternehmen Land
Sandvik Schweden
Tischlertechnik USA
Hoganas Schweden
Praxair USA
CNPC-Pulver China
VDM Metals Deutschland
AMETEK USA

 

Diese Unternehmen produzieren K403-Pulver mithilfe verschiedener Techniken wie Argongaszerstäubung, Plasmazerstäubung und Elektrodeninduktionsschmelzen, um die gewünschten Pulvereigenschaften zu erzielen.

Preise für K403-Pulver auf Nickelbasis

Nickelbasiertes K403-Pulver ist aufgrund der komplexen Chemie und Verarbeitung teurer als einfache Legierungspulver:

  • Menge – Die Preise liegen zwischen 80 und 120 $/kg für Großbestellungen über 1000 kg. Kleinere Mengen sind teurer.
  • Qualität – Hochreines Pulver mit sphärischer Morphologie, das unter kontrollierten Bedingungen mit fortschrittlichen Verfahren hergestellt wird, erfordert eine Premium-Preisgestaltung.
  • Lieferant – Große globale Lieferanten neigen aufgrund höherer Volumina dazu, wettbewerbsfähige Preise anzubieten.
  • Geografie – Die Preise variieren je nach Region, wobei die USA und Europa im Vergleich zu China und Indien höherpreisige Märkte sind.

Bei kritischen Anwendungen sollten Käufer bei der Beschaffung von K403-Pulver eher auf Qualität als auf niedrigste Kosten achten. Die Beschaffung von Pulver, das den Spezifikationen entspricht, ist für die Leistung von entscheidender Bedeutung.

Gesundheits- und Sicherheitsaspekte für K403-Pulver

Als metallisches Legierungspulver birgt K403 einige Gesundheits- und Sicherheitsrisiken:

  • Feine Pulver können eine Staubexplosionsgefahr darstellen. Staubansammlung und Zündquellen vermeiden.
  • Kann bei längerer Exposition Haut- und Augenreizungen verursachen. Persönliche Schutzausrüstung verwenden.
  • Ein Einatmen ist zu vermeiden. Beim Umgang mit Pulver Atemschutz tragen.
  • Pulver kann Reaktionen mit Oxidationsmitteln katalysieren. Kontakt zwischen unverträglichen Materialien vermeiden.
  • Eine ordnungsgemäße Erdung der Geräte, Belüftung und Hygienemaßnahmen sind beim Umgang mit dem Pulver unerlässlich.
  • Vollständige Informationen zu Gesundheitsrisiken finden Sie in den entsprechenden Sicherheitsdatenblättern der Lieferanten.

Zum Schutz der Arbeitnehmer können Sicherheitsverfahren für Metallpulver wie Inertgas-Handschuhkästen und Explosionsunterdrückungssysteme implementiert werden.

Inspektion und Prüfung von K403-Pulver

Um sicherzustellen, dass das K403-Nickellegierungspulver den Spezifikationen entspricht, sollten verschiedene Tests und Inspektionen durchgeführt werden:

  • Chemische Zusammensetzung – Überprüfen Sie die Zusammensetzung der wichtigsten Legierungselemente mithilfe optischer Emissions- oder Röntgenfluoreszenzspektroskopie.
  • Partikelgrößenverteilung – Bewerten Sie den Partikelgrößenbereich gemäß ASTM B822-Standard mithilfe von Laserbeugung.
  • Morphologie – Überprüfen Sie die Partikelform und Oberflächendefekte mittels REM. Auf Satelliten und Porosität prüfen.
  • Durchflussrate – Bewerten Sie Fließfähigkeit und scheinbare Dichte gemäß ASTM B213 mit einem Hall-Durchflussmesser.
  • Verunreinigungen – Messen Sie den Sauerstoff- und Stickstoffgehalt mithilfe der Inertgas-Fusionsanalyse. Verunreinigungen minimieren.
  • Mikrostruktur – Überprüfen Sie die vorhandenen Phasen mithilfe der Röntgenbeugungsanalyse.
  • Mechanische Eigenschaften – Führen Sie Zug- und Härteprüfungen für pulvermetallurgische Teile durch.

Qualifizierung und Chargenprüfung gewährleisten eine gleichbleibende Pulverqualität und -leistung.

Vergleich von K403-Pulver mit IN738-Pulver

K403 und IN738 sind zwei Legierungspulver für Hochtemperaturanwendungen:

Parameter K403 Pulver IN738 Pulver
Komposition Ni-Cr-Fe-Mo Ni-Cr-Co-Al-Ti
Oxidationsbeständigkeit Hervorragend bis 1150°C Sehr gut bis 1100°C
Kosten Höher Untere
Phasenstabilität Sehr gut Arm
Mechanische Festigkeit Hoch bis 1050°C Gut bis 750°C
Herstellung Mittel Einfach
Anwendungen Thermisches Spritzen, Schweißen Turbinenkomponenten, AM-Teile
Verfügbarkeit Mäßig Sofort verfügbar

 

Für extreme Temperaturen über 1100 °C, die Phasenstabilität erfordern, wird K403 trotz höherer Kosten bevorzugt. IN738 bietet eine einfachere Herstellung und geringere Kosten.

FAQs

Q: Wofür wird K403-Pulver auf Nickelbasis verwendet?

A: K403-Pulver ist für Hochtemperaturanwendungen wie thermische Spritzbeschichtungen, Hartlöten, Schweißen und additive Fertigung konzipiert, bei denen Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bis zu 1150 °C erforderlich sind.

Q: Welche Partikelgröße wird für das thermische Spritzen von K403-Pulver verwendet?

A: Gröberes K403-Pulver bis zu 150 Mikrometer wird üblicherweise für thermische Spritzverfahren wie Drahtlichtbogenspritzen verwendet, um die Abscheidungseffizienz und Beschichtungsdicke zu maximieren.

Q: Ist K403 für die additive Fertigung durch Laser-Pulverbettschmelzen geeignet?

A: Ja, feines K403-Pulver kann in selektiven Laserschmelzmaschinen verwendet werden, um Teile mit komplexer Geometrie herzustellen, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen eine gute Leistung erbringen.

Q: Wie schneidet K403 im Vergleich zur Haynes 214-Legierung ab?

A: K403 hat eine etwas bessere Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit als Haynes 214. Haynes 214 bietet jedoch hervorragende Verarbeitungseigenschaften und geringere Kosten.

Q: Was sind die größten Gesundheitsrisiken von K403-Pulver?

A: Feines K403-Pulver birgt die Gefahr einer Staubexplosion. Es kann auch Haut und Augen reizen. Ein Einatmen muss verhindert werden. Beim Umgang mit K403-Pulver geeignete Schutzausrüstung verwenden.

Q: Wo kann ich K403-Pulver für Hochtemperatur-Lötanwendungen kaufen?

A: Führende Lieferanten wie Sandvik, Carpenter Powder Products und Praxair Supply führen K403-Nickellegierungspulver, das zum Hochtemperaturlöten geeignet ist. Berücksichtigen Sie die empfohlenen Partikelgrößen und Reinheitsgrade basierend auf Ihrer spezifischen Anwendung .

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