Порошок FeCoNiCrTi

Обзор порошка FeCoNiCrTi

FeCoNiCrTi - высокоэффективный сплав, обладающий хорошими механическими свойствами и коррозионной стойкостью при повышенных температурах. Железо и кобальт придают сплаву отличную высокотемпературную прочность. Никель повышает пластичность и вязкость. Хром обеспечивает исключительную стойкость к окислению и коррозии.

Основные характеристики порошка FeCoNiCrTi включают:

• Отличная высокотемпературная прочность и сопротивление ползучести
• Хорошая пластичность, вязкость и технологичность
• Выдающаяся стойкость к окислению и коррозии
• Высокая термическая стабильность и микроструктурная устойчивость
• Доступны частицы с различным распределением по размерам и морфологии

Порошок FeCoNiCrTi предназначен для изготовления высокотемпературных деталей конструкций, защитных покрытий и других ответственных применений, требующих термостойкости, прочности и устойчивости к воздействию окружающей среды.

Состав порошка FeCoNiCrTi

Порошок FeCoNiCrTi имеет следующий номинальный состав:

Элемент	Состав
Железо (Fe)	Баланс
Кобальт (Co)	35-50%
Никель (Ni)	10-30%
Хром (Cr)	8-12%
Титан (Ti)	0.5-2%
Углерод (C)	0,5% макс.
Кремний (Si)	1% макс.
Марганец (Mn)	1% макс.

Содержание кобальта, никеля, хрома и титана может быть изменено в зависимости от требований конкретного применения. Примеси, такие как углерод, кремний и марганец, сведены к минимуму.

Свойства порошка FeCoNiCrTi

Порошок FeCoNiCrTi обладает следующими свойствами:

Недвижимость	Значение
Плотность	8,0-8,5 г/см3
Температура плавления	1300-1400°C
Теплопроводность	10-30 Вт/мК
Электрическое сопротивление	70-90 мкΩ.см
Модуль Юнга	180-220 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.28-0.32
Прочность на разрыв	650-1100 МПа
Предел текучести	450-750 МПа
Удлинение	10-30%
Твердость	25-50 HRC

 

Такие свойства, как прочность на разрыв, сопротивление ползучести и микроструктурная стабильность, сохраняются при температурах свыше 1000°С, что делает его пригодным для использования в высокотемпературных приложениях.

Метод получения порошка FeCoNiCrTi

К распространенным методам производства порошка FeCoNiCrTi относятся:

• Газовая атомизация - Струя инертного газа высокого давления используется для дезинтеграции потока расплавленного сплава на мелкие сферические частицы порошка, обеспечивающие хорошую текучесть и плотность упаковки.
• Распыление воды - Высокоскоростная водяная струя ударяет и дезинтегрирует расплавленный поток с получением мелких неравномерных порошков. Более низкая стоимость, но более высокий уровень захвата кислорода.
• Механическое легирование - Шаровое измельчение порошков элементарных металлов с последующим спеканием для синтеза порошка сплава.

Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль над характеристиками порошка. Распределение частиц по размерам может быть подобрано в соответствии с требованиями приложения.

Области применения порошка FeCoNiCrTi

Порошок FeCoNiCrTi используется в таких высокотемпературных областях, как:

• Аддитивное производство - Селективное лазерное плавление, электронно-лучевое плавление для изготовления сложных деталей для экстремальных условий эксплуатации, требующих высокотемпературной прочности.
• Термические напыляемые покрытия - Дуговое распыление проволоки для нанесения толстослойных покрытий, обеспечивающих износо- и коррозионную стойкость при повышенных температурах.
• Наполнитель для пайки - Для соединения высокотемпературных сплавов и керамики, требующих стойкости к окислению.
• Обработка стекла - Конвейерные ролики для порошковой металлургии с высокой температурной прочностью, используемые в печах для плавки стекла.
• Порошковая металлургия - Высокопрочные конструкционные детали, такие как лопатки и лопатки турбин, изготавливаются методом прессования и спекания.
• Расходные материалы для сварки - Используется в качестве присадочного материала, обеспечивая отличную прочность и коррозионную стойкость сварного шва.

Технические характеристики порошка FeCoNiCrTi

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

• Размер частиц: В диапазоне от 10-45 мкм для методов AM до 150 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, неправильные и смешанные формы порошка. Сферический порошок обеспечивает оптимальную текучесть и упаковку.
• Чистота: От коммерческих до высокочистых сортов в зависимости от уровня примесей и требований к применению.
• Площадь поверхности: Предпочтительна низкая площадь поверхности для минимизации окисления при обработке и хранении.
• Оценки: Индивидуальный состав и характеристики порошка в зависимости от назначения и способа обработки.

Мировые поставщики порошка FeCoNiCrTi

К числу основных мировых поставщиков порошка FeCoNiCrTi относятся:

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

Эти компании производят различные марки порошка FeCoNiCrTi с использованием газового распыления, распыления водой и других технологий, предназначенных для аддитивного производства, термического напыления, пайки и других высокотемпературных применений.

Ценообразование на порошок FeCoNiCrTi

Цены на порошок FeCoNiCrTi зависят от таких факторов, как:

• Состав и степень чистоты
• Гранулометрический состав и морфология частиц
• Метод производства
• Количество заказов
• Поставщик и местонахождение

Класс	Диапазон цен
Коммерческая	$50-100 за кг
Высокая чистота	$100-250 за кг
Сверхтонкий	$250-450 за кг
Специальный класс	$450-850 за кг

 

Газовое распыление, высокая степень чистоты и тонкость порошка имеют гораздо более высокую цену по сравнению с простыми коммерческими сортами.

Хранение и обращение с порошком FeCoNiCrTi

Порошок FeCoNiCrTi требует бережного хранения и обращения:

• Хранить в герметичных контейнерах под инертным газом для предотвращения окисления
• Не допускать накопления мелкого порошка, чтобы свести к минимуму риск взрыва пыли
• Используйте соответствующие СИЗ, вентиляцию и технику безопасности при работе с оборудованием
• Предотвращение контакта порошка с несовместимыми материалами
• Соблюдайте требования паспорта безопасности поставщика

При работе с порошком этого реактивного сплава необходимо соблюдать осторожность, заземление и защиту.

Контроль и испытания порошка FeCoNiCrTi

Основные испытания, используемые для контроля качества порошка FeCoNiCrTi, включают:

• Химический анализ с использованием ОЭС или РФА для обеспечения соответствия состава техническим условиям
• Анализ распределения частиц по размерам в соответствии со стандартом ASTM B822
• Анализ морфологии с помощью РЭМ-изображений
• Измерение расхода порошка с помощью расходомера Холла в соответствии с ASTM B213
• Измерение плотности методом гелиевой пикнометрии
• Анализ примесей с помощью ИСП-МС
• Микроструктурная характеристика методом рентгеновской дифракции

Тщательные испытания и контроль обеспечивают надежное и стабильное качество порошка, соответствующее эксплуатационным требованиям.

Сравнение порошков FeCoNiCrTi и Inconel 718

Сравниваются порошки двух высокотемпературных сплавов - FeCoNiCrTi и Inconel 718:

Параметр	FeCoNiCrTi	Инконель 718
Состав	Бинарный сплав	Сплав Ni-Cr-Fe-Nb
Стоимость	Выше	Нижний
Прочность	Выше при очень высоких температурах	Отличное качество при температуре до 700°C
Устойчивость к окислению	Сопоставимый	Сопоставимый
Работоспособность	Умеренный	Отличный
Приложения	Термическое напыление, сварка	Аэрокосмические компоненты, пружины
Доступность	Умеренный	Легкодоступность

 

FeCoNiCrTi обладает лучшей высокотемпературной прочностью, в то время как Inconel 718 отличается хорошей технологичностью и доступностью.

Вопросы и ответы по порошкам FeCoNiCrTi

Вопрос: Как производится порошок FeCoNiCrTi?

О: Порошок FeCoNiCrTi производится промышленным способом с использованием газовой атомизации, водной атомизации, механического легирования с последующим спеканием. Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль характеристик частиц.

Вопрос: Для чего используется порошок FeCoNiCrTi?

О: FeCoNiCrTi находит применение в высокотемпературных областях, таких как аддитивное производство, покрытия для термического напыления, присадки для пайки, детали порошковой металлургии, сварочные материалы, где требуется термостойкость, прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды.

Вопрос: Каков рекомендуемый размер порошка для термического напыления?

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

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

Ответ: Да, рекомендуется осторожно обращаться с этим реактивным мелкодисперсным порошком сплава, используя инертную атмосферу, надлежащее заземление, вентиляцию и СИЗ для контроля опасности.

Вопрос: Где можно приобрести порошок FeCoNiCrTi, пригодный для аддитивного производства?

О: Тонкий порошок FeCoNiCrTi, распыляемый газом и отвечающий требованиям АМ, можно приобрести у таких ведущих производителей, как Sandvik, Hoganas, Praxair и Erasteel.