Порошок FeCoNiCrAl

Обзор порошка FeCoNiCrAl

FeCoNiCrAl - бинарный сплав, обладающий хорошими механическими свойствами, стойкостью к окислению и микроструктурной стабильностью при повышенных температурах. Железо и кобальт обеспечивают прочность. Никель повышает вязкость и пластичность. Хром придает отличную стойкость к окислению и коррозии. Алюминий улучшает механические свойства при высоких температурах.

Основные характеристики порошка FeCoNiCrAl включают:

• Отличная высокотемпературная прочность и сопротивление ползучести
• Хорошая экологическая стабильность и термоусталостная прочность
• Высокая твердость, износостойкость и абразивная стойкость
• Хорошая пластичность и технологичность
• Доступны частицы различных размеров и морфологии

Порошок FeCoNiCrAl предназначен для нанесения защитных покрытий, термического напыления, сварки, пайки и высокотемпературных конструкционных применений, требующих термической и экологической стойкости.

Состав порошка FeCoNiCrAl

Порошок FeCoNiCrAl имеет номинальный состав:

Элемент	Состав
Железо (Fe)	Баланс
Кобальт (Co)	35-50%
Никель (Ni)	10-30%
Хром (Cr)	8-12%
Алюминий (Al)	1-5%
Углерод (C)	<0,5%
Кремний (Si)	<1.5%
Марганец (Mn)	<1%

Содержание кобальта, никеля, хрома и алюминия может быть подобрано таким образом, чтобы оптимизировать высокотемпературную прочность, вязкость и устойчивость к воздействию окружающей среды в зависимости от области применения.

Свойства порошка FeCoNiCrAl

К основным свойствам порошка FeCoNiCrAl относятся:

Недвижимость	Значение
Плотность	7,5-8,2 г/см3
Температура плавления	1300-1400°C
Теплопроводность	10-30 Вт/мК
Электрическое сопротивление	65-85 μΩ.см
Модуль Юнга	190-220 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.28-0.32
Прочность на разрыв	600-1100 МПа
Предел текучести	450-800 МПа
Удлинение	15-30%
Твердость	30-50 HRC

 

Превосходная высокотемпературная прочность, твердость, износостойкость и устойчивость к воздействию окружающей среды делают его пригодным для самых сложных применений.

Метод получения порошка FeCoNiCrAl

Порошок FeCoNiCrAl получают с использованием:

• Газовая атомизация - Инертный газ высокого давления используется для распыления расплавленного сплава в мелкий сферический порошок, обеспечивающий отличную текучесть и плотность упаковки.
• Распыление воды - Высокоскоростная водяная струя воздействует на расплавленный поток, в результате чего образуются мелкие частицы порошка неправильной формы. Более низкая стоимость, но более высокий уровень захвата кислорода.
• Механическое легирование - Шаровое измельчение порошков элементов/предоставленных сплавов с последующим спеканием и газовым распылением.

Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль над распределением частиц по размерам, морфологией и чистотой.

Области применения порошка FeCoNiCrAl

Типичные области применения порошка FeCoNiCrAl включают:

• Термические напыляемые покрытия - HVOF или плазменное напыление для нанесения толстых износостойких покрытий на детали, работающие при высоких температурах.
• Аддитивное производство - Селективное лазерное плавление для изготовления сложных деталей для экстремальных сред, требующих высокой термостойкости.
• Наполнитель для пайки - Для соединения узлов и герметизации трещин в деталях, подвергающихся воздействию высоких температур в процессе эксплуатации.
• Расходные материалы для сварки - Используется в качестве присадочного материала для обеспечения превосходной прочности при повышенных температурах в сварных деталях.
• Износостойкие детали - Инструментальная оснастка и приспособления для горячей обработки с применением порошковой металлургии, стойкие к износу и термоусталостному растрескиванию.
• Обработка стекла - Желоба, конвейеры и манипуляторы, используемые в стеклоплавильных печах.

Технические характеристики порошка FeCoNiCrAl

Порошок FeCoNiCrAl выпускается в различных диапазонах размеров, морфологии и марок:

• Размер частиц: От 10-45 мкм для методов AM и до 150 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, неправильные и смешанные формы. Сферический порошок обладает отличной текучестью.
• Чистота: От коммерческой чистоты до сверхвысокой чистоты на основе строгого химического анализа.
• Площадь поверхности: Предпочтительна низкая площадь поверхности для минимизации окисления при обработке и хранении.
• Оценки: Индивидуальный состав и порошковая металлургия с учетом особенностей применения.

Мировые поставщики порошка FeCoNiCrAl

К числу основных мировых поставщиков порошка FeCoNiCrAl относятся:

• Sandvik Osprey (Великобритания)
• Erasteel (Франция)
• Tekna (Канада)
• AMETEK (США)
• Edgetech Industries (США)
• CNPC Powder (Китай)
• Хоганас (Швеция)

Эти компании производят различные марки порошка FeCoNiCrAl с использованием газового распыления, распыления водой и других технологий, предназначенных для АМ, термического напыления, пайки и других ответственных применений.

Ценообразование на порошок FeCoNiCrAl

Цены на порошок FeCoNiCrAl зависят от таких факторов, как:

• Состав, степень чистоты
• Размер и морфология порошка
• Метод производства
• Объем заказа
• Поставщик

Класс	Диапазон цен
Коммерческая	$60-120 за кг
Высокая чистота	$120-250 за кг
Сверхтонкий	$250-450 за кг
Специальный класс	$450-850 за кг

 

Цены выше на порошки, распыляемые газом, высокой чистоты и тонкодисперсные по сравнению с простыми товарными сортами.

Хранение и обращение с порошком FeCoNiCrAl

Правильные процедуры хранения и обращения с порошком FeCoNiCrAl включают в себя:

• Хранить в герметичной упаковке в инертном газе для предотвращения окисления
• Не допускать накопления мелкого порошка для предотвращения риска взрыва
• При работе с ними используйте соответствующие СИЗ, вентиляцию и технику безопасности
• Предотвращение контакта порошка с несовместимыми материалами
• Соблюдайте соответствующие правила техники безопасности, приведенные в SDS поставщика

При работе с порошком этого реактивного сплава необходимо соблюдать осторожность и меры защиты.

Контроль и испытания порошка FeCoNiCrAl

Основные испытания по контролю качества порошка FeCoNiCrAl:

• Химический анализ с использованием ОЭС или РФА для обеспечения соответствия состава заданным пределам
• Распределение частиц по размерам с помощью лазерной дифракции в соответствии со стандартом ASTM B822
• Анализ морфологии с помощью РЭМ-изображений
• Измерение расхода порошка в соответствии со стандартом ASTM B213
• Определение плотности методом гелиевой пикнометрии
• Анализ примесей с помощью ИСП-МС
• Микроструктурная характеристика методом рентгенофазового анализа

Тщательные испытания подтверждают качество и соответствие порошка эксплуатационным требованиям.

Сравнение порошка из нержавеющей стали FeCoNiCrAl и 316L

Сравнение порошков FeCoNiCrAl и нержавеющей стали 316L:

Параметр	FeCoNiCrAl	316L SS
Состав	Высокотемпературный сплав Quinary	Нержавеющий сплав Fe-Cr-Ni
Стоимость	Выше	Нижний
Высокотемпературная прочность	Намного лучше	Умеренный
Коррозионная стойкость	Сопоставимый	Лучше
Теплопроводность	Выше	Нижний
Работоспособность	Умеренный	Отличный
Приложения	Термическое напыление, АМ	Автомобильная промышленность, строительство

 

FeCoNiCrAl обеспечивает гораздо более высокую высокотемпературную прочность, в то время как 316L обеспечивает лучшую технологичность и коррозионную стойкость при более низкой стоимости.

Вопросы и ответы по порошкам FeCoNiCrAl

Вопрос: Как производится порошок FeCoNiCrAl?

О: Порошок FeCoNiCrAl производится промышленным способом с использованием газовой атомизации, водной атомизации и механического легирования с последующим спеканием. Наилучшие характеристики порошка обеспечивает газовая атомизация.

Вопрос: Каковы основные области применения порошка FeCoNiCrAl?

О: Основные области применения - покрытия для термического напыления, аддитивное производство, присадки для пайки, оснастка для горячей обработки в порошковой металлургии, оборудование для обработки стекла, где требуется высокая температурная прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды.

Вопрос: Каков рекомендуемый размер частиц для термического напыления?

О: Для большинства процессов термического напыления предпочтительно использовать порошок FeCoNiCrAl в диапазоне размеров частиц 45-150 мкм, чтобы обеспечить максимальную эффективность осаждения и свойства покрытия.

Вопрос: Требует ли порошок FeCoNiCrAl особых мер предосторожности при обращении?

Ответ: Да, при работе с этим химически активным мелкодисперсным порошком сплава необходимы соответствующие меры защиты, включая инертную атмосферу, заземление, вентиляцию, СИЗ.

Вопрос: Где можно приобрести порошок FeCoNiCrAl для аддитивного производства?

О: Для АМ-применений, требующих высокой температурной прочности, мелкодисперсный порошок FeCoNiCrAl можно приобрести у ведущих производителей, включая Sandvik, Erasteel, Tekna и AMETEK.