Σκόνη K403 με βάση το νικέλιο

Επισκόπηση της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Η σκόνη K403 είναι σκόνη κράματος νικελίου-χρωμίου-σιδήρου-μολυβδαινίου. Προσφέρει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση, τη διάβρωση και τη ρωγμάτωση λόγω θερμικής κόπωσης. Το K403 έχει καλή σταθερότητα φάσεων σε υψηλές θερμοκρασίες.

Τα βασικά χαρακτηριστικά της σκόνης K403 περιλαμβάνουν:

• Εξαιρετική αντοχή υψηλής θερμοκρασίας και αντίσταση στη χάλαση
• Αντέχει στην οξείδωση και τη θερμή διάβρωση έως 1150¡"C
• Διατηρεί τις ιδιότητές του σε συνθήκες κυκλικής θέρμανσης
• Συμβατός συντελεστής διαστολής με κοινά κράματα
• Διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και μορφολογίες

Η σκόνη K403 έχει σχεδιαστεί για προστατευτικές επιστρώσεις, θερμικό ψεκασμό, συγκόλληση, συγκόλληση και άλλες εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.

Αυτό το άρθρο παρέχει μια λεπτομερή ματιά στη σύνθεση, τις ιδιότητες, τις εφαρμογές, τις προδιαγραφές, την τιμολόγηση, την ασφάλεια και άλλες βασικές πληροφορίες σχετικά με τη σκόνη K403 με βάση το νικέλιο.

Σύνθεση της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Η τυπική σύνθεση της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο είναι:

Στοιχείο	Σύνθεση
Νικέλιο (Ni)	Ισορροπία
Χρώμιο (Cr)	21-23%
Σίδηρος (Fe)	17-20%
Μολυβδαίνιο (Mo)	8-10%
Βολφράμιο (W)	1-2%
Μαγγάνιο (Mn)	¨P0.5%
Πυρίτιο (Si)	¨P0.5%
Άνθρακας (C)	¨P0.1%

 

Το νικέλιο προσδίδει αντοχή στη διάβρωση. Το χρώμιο και ο σίδηρος παρέχουν αντοχή στην οξείδωση. Το μολυβδαίνιο και το βολφράμιο προσδίδουν αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η ακριβής σύνθεση προσαρμόζεται με βάση τη μέθοδο παραγωγής σκόνης και τις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Ιδιότητες της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Η σκόνη K403 παρουσιάζει τις ακόλουθες ιδιότητες:

Ακίνητη περιουσία	Λεπτομέρειες
Πυκνότητα	8,2 g/cm3
Σημείο Τήξης	1350-1400¡«C
Θερμική αγωγιμότητα	11 W/m.K
Ηλεκτρική ειδική αντίσταση	94 microhm-cm
Μονάδα Young	207 GPa
Συντελεστής Poisson	0.29-0.30
Αντοχή σε εφελκυσμό	¡Ô 550 MPa έως 1050¡"C
Επέκταση	15-25%
Σκληρότητα	30-35 HRC
Αντοχή σε οξείδωση	Εξαιρετική ισοθερμία έως 1150¡"C

 

Το κράμα διατηρεί υψηλή αντοχή και σκληρότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Έχει καλή ολκιμότητα για επεξεργασία παραμόρφωσης. Το υλικό αντιστέκεται στις ρωγμές θερμικής κόπωσης.

Εφαρμογές της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Η σκόνη K403 με βάση το νικέλιο έχει σχεδιαστεί για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

Επενδύσεις Θερμικού Ψεκασμού: Χρησιμοποιείται για την εφαρμογή παχιών επικαλύψεων ανθεκτικών στη φθορά, τη διάβρωση και την οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες μέσω φλόγας σύρματος/σκόνης ή ψεκασμού ηλεκτρικού τόξου.

Συγκόλληση: Χρησιμοποιείται ως υλικό πλήρωσης για τη σύνδεση κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας, παρέχοντας αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση.

Συγκόλληση: Εξαιρετικό κράμα πλήρωσης για συγκόλληση συγκροτημάτων που λειτουργούν σε θερμοκρασία άνω των 1000¡"C, όπως εξαρτήματα στροβίλων, εναλλάκτες θερμότητας κ.λπ.

Προσθετική Κατασκευή: Η επιλεκτική τήξη με λέιζερ και άλλες διεργασίες σύντηξης σε κλίνη σκόνης μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη σκόνη K403 για την κατασκευή εξαρτημάτων.

Αεριοστρόβιλοι: Εξαρτήματα στροβίλων που εκτίθενται σε καυτές διαδρομές αερίων, όπως πτερύγια, πτερύγια, στεγανοποιήσεις.

Χημική βιομηχανία: K403 επικαλυμμένα εξαρτήματα σε αντιδραστήρες ρευστοποιημένης κλίνης, εναλλάκτες θερμότητας, διαχωριστές κυκλώνων.

Βιομηχανία γυαλιού: Κύλινδροι, οδηγοί, διαφράγματα με ψεκασμό σκόνης που χρησιμοποιούνται σε κλιβάνους τήξης γυαλιού και προθάλαμους.

Θερμική επεξεργασία: Προσαρτήματα, δίσκοι, καλάθια που λειτουργούν σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.

Προδιαγραφές και βαθμοί της σκόνης K403

Η σκόνη K403 διατίθεται σε διάφορα μεγέθη, μορφολογίες και ποιότητες:

Μέγεθος σωματιδίων: Κυμαίνονται από 10-45 μικρά για τις μεθόδους ΑΜ, έως 150 μικρά για τις διαδικασίες θερμικού ψεκασμού.

Μορφολογία: Διατίθενται σφαιρικά, ακανόνιστα και δενδριτικά σχήματα σωματιδίων. Οι σφαιρικές σκόνες έχουν καλύτερη ρευστότητα.

Βαθμοί: Η σκόνη μπορεί να προσαρμοστεί σύμφωνα με τις προδιαγραφές AMS 7875, AMS 5887 ή άλλων κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας.

Καθαρότητα: Διαθέσιμη σκόνη από αέριο αργού υψηλής καθαρότητας για κρίσιμες εφαρμογές.

Προσαρμογή: Η χημεία του κράματος και τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Παγκόσμιοι προμηθευτές σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Ορισμένοι από τους σημαντικότερους παγκόσμιους προμηθευτές σκόνης K403 με βάση το νικέλιο περιλαμβάνουν:

Εταιρεία	Χώρα
Sandvik	Σουηδία
Τεχνολογία ξυλουργού	ΗΠΑ
Χογκάνας	Σουηδία
Praxair	ΗΠΑ
Κόνις CNPC	Kίνα
VDM Μέταλλα	Γερμανία
AMETEK	ΗΠΑ

 

Αυτές οι εταιρείες παράγουν σκόνη K403 χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές όπως ψεκασμό με αέριο αργό, ψεκασμό με πλάσμα και τήξη με επαγωγή ηλεκτροδίων για την επίτευξη των επιθυμητών χαρακτηριστικών της σκόνης.

Τιμολόγηση της σκόνης K403 με βάση το νικέλιο

Η σκόνη K403 με βάση το νικέλιο είναι ακριβότερη από τις σκόνες απλών κραμάτων λόγω της πολύπλοκης χημείας και επεξεργασίας:

• Ποσότητα?- Οι τιμές κυμαίνονται από $80-120/kg για μαζικές παραγγελίες άνω των 1000 kg. Οι μικρότερες ποσότητες τιμολογούνται υψηλότερα.
• Ποιότητα?- Η σκόνη υψηλής καθαρότητας, σφαιρικής μορφολογίας που κατασκευάζεται υπό ελεγχόμενες συνθήκες με τη χρήση προηγμένων διεργασιών απαιτεί υψηλή τιμολόγηση.
• Προμηθευτής?- Οι μεγάλοι παγκόσμιοι προμηθευτές τείνουν να προσφέρουν ανταγωνιστικές τιμές λόγω των μεγαλύτερων όγκων.
• Γεωγραφία?- Οι τιμές διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή, με τις ΗΠΑ και την Ευρώπη να είναι αγορές με υψηλότερες τιμές σε σύγκριση με την Κίνα και την Ινδία.

Για κρίσιμες εφαρμογές, οι αγοραστές θα πρέπει να εστιάζουν στην ποιότητα και όχι στο χαμηλότερο κόστος κατά την προμήθεια σκόνης K403. Η προμήθεια σκόνης που πληροί τις προδιαγραφές είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοση.

Θέματα υγείας και ασφάλειας για τη σκόνη K403

Ως σκόνη μεταλλικού κράματος, το K403 ενέχει ορισμένους κινδύνους για την υγεία και την ασφάλεια:

• Οι λεπτές σκόνες μπορεί να αποτελέσουν κίνδυνο έκρηξης σκόνης. Αποτρέψτε τη συσσώρευση σκόνης και τις πηγές ανάφλεξης.
• Μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό του δέρματος και των ματιών σε παρατεταμένη έκθεση. Χρησιμοποιήστε εξοπλισμό ατομικής προστασίας.
• Πρέπει να αποφεύγεται η εισπνοή. Χρησιμοποιείτε αναπνευστική προστασία κατά το χειρισμό της σκόνης.
• Η σκόνη μπορεί να καταλύσει αντιδράσεις με οξειδωτικά. Αποφύγετε την επαφή μεταξύ ασυμβίβαστων υλικών.
• Κατάλληλη γείωση του εξοπλισμού, εξαερισμός, πρακτικές υγιεινής απαραίτητες κατά το χειρισμό της σκόνης.
• Ανατρέξτε στα ισχύοντα δελτία δεδομένων ασφαλείας των προμηθευτών για πλήρεις πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους για την υγεία.

Για την προστασία των εργαζομένων μπορούν να εφαρμοστούν διαδικασίες ασφαλείας για τις μεταλλικές σκόνες, όπως γάντια αδρανούς αερίου, συστήματα καταστολής εκρήξεων.

Επιθεώρηση και δοκιμή της σκόνης K403

Για να διασφαλιστεί ότι η σκόνη κράματος νικελίου K403 συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές, θα πρέπει να διενεργούνται διάφορες δοκιμές και έλεγχοι:

• Χημική σύνθεση?- Επαληθεύστε τη σύνθεση των κύριων κραματικών στοιχείων χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία οπτικής εκπομπής ή φθορισμού ακτίνων Χ.
• Κατανομή μεγέθους σωματιδίων?- Αξιολογήστε το εύρος μεγέθους των σωματιδίων σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B822 χρησιμοποιώντας περίθλαση με λέιζερ.
• Μορφολογία?- Ελέγξτε το σχήμα των σωματιδίων και τις επιφανειακές ατέλειες με SEM. Έλεγχος για δορυφόρους, πορώδες.
• Ρυθμός ροής?- Αξιολογήστε τη ρευστότητα και τη φαινομενική πυκνότητα σύμφωνα με το ASTM B213 χρησιμοποιώντας ροόμετρο Hall.
• Ακαθαρσίες?- Μετρήστε την περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άζωτο χρησιμοποιώντας ανάλυση σύντηξης με αδρανή αέρια. Ελαχιστοποίηση των προσμίξεων.
• Μικροδομή?- Ελέγξτε τις φάσεις που υπάρχουν με ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ.
• Μηχανικές Ιδιότητες?- Εκτέλεση δοκιμών εφελκυσμού και σκληρότητας για εξαρτήματα μεταλλουργίας σκόνης.

Οι δοκιμές εξειδίκευσης και παρτίδας εξασφαλίζουν σταθερή ποιότητα και απόδοση της σκόνης.

Σύγκριση της σκόνης K403 με τη σκόνη IN738

Οι σκόνες K403 και IN738 είναι δύο κράματα που χρησιμοποιούνται για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας:

Παράμετρος	K403 Σκόνη	IN738 Σκόνη
Σύνθεση	Ni-Cr-Fe-Mo	Ni-Cr-Co-Al-Ti
Αντοχή σε οξείδωση	Εξαιρετικά έως 1150¡«C	Πολύ καλό έως 1100¡"C
Κόστος	Υψηλότερα	Χαμηλότερη
Σταθερότητα φάσης	Πολύ καλά	Φτωχός
Μηχανική αντοχή	Υψηλό έως 1050¡"C	Καλό έως 750¡"C
Κατασκευή	Μέσο	Εύκολο
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ	Ψεκασμός σε υψηλή θερμοκρασία, συγκόλληση	Εξαρτήματα στροβίλων, εξαρτήματα ΑΜ
Διαθεσιμότητα	Μέτρια	Άμεση διαθεσιμότητα

 

Για ακραίες θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 1100¡"C και απαιτούν σταθερότητα φάσης, προτιμάται το K403 παρά το υψηλότερο κόστος. Το IN738 προσφέρει ευκολότερη κατασκευή και χαμηλότερο κόστος.

Συχνές ερωτήσεις

Ε: Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται η σκόνη K403 με βάση το νικέλιο;

Α: Η σκόνη K403 έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές υψηλών θερμοκρασιών, όπως επικαλύψεις θερμικού ψεκασμού, συγκόλληση, συγκόλληση, πρόσθετη κατασκευή, όπου απαιτείται αντίσταση στην οξείδωση και τη διάβρωση έως και 1150¡"C.

Ε: Τι μέγεθος σωματιδίων χρησιμοποιείται για τη σκόνη θερμικού ψεκασμού K403;

Α: Η πιο χονδροειδής σκόνη K403 έως 150 μικρά χρησιμοποιείται συνήθως για διεργασίες θερμικού ψεκασμού, όπως ο ψεκασμός με συρμάτινο τόξο, για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης εναπόθεσης και του πάχους της επικάλυψης.

Ε: Είναι το K403 κατάλληλο για την προσθετική κατασκευή σύντηξης με σύντηξη κλίνης σκόνης λέιζερ;

Α: Ναι, η λεπτή σκόνη K403 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μηχανές επιλεκτικής τήξης με λέιζερ για την κατασκευή εξαρτημάτων πολύπλοκης γεωμετρίας που αποδίδουν καλά σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.

Q: Πώς συγκρίνεται το K403 με το κράμα Haynes 214;

Α: Το K403 έχει ελαφρώς καλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντίσταση στην οξείδωση από το Haynes 214. Αλλά το Haynes 214 προσφέρει εξαιρετικά χαρακτηριστικά κατασκευής και χαμηλότερο κόστος.

Ε: Ποιοι είναι οι κύριοι κίνδυνοι για την υγεία από τη σκόνη K403;

Α: Η λεπτή σκόνη K403 ενέχει κινδύνους έκρηξης σκόνης. Μπορεί επίσης να ερεθίσει το δέρμα και τα μάτια. Πρέπει να αποφεύγεται η εισπνοή. Χρησιμοποιείτε τον κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό κατά το χειρισμό της σκόνης K403.

Ε: Πού μπορώ να αγοράσω σκόνη K403 για εφαρμογή συγκόλλησης σε υψηλή θερμοκρασία;

Α: Κορυφαίοι προμηθευτές όπως η Sandvik, Carpenter Powder Products, Praxair Supply διαθέτουν σκόνη κράματος νικελίου K403 κατάλληλη για συγκόλληση υψηλής θερμοκρασίας. Εξετάστε το συνιστώμενο μέγεθος σωματιδίων και τα επίπεδα καθαρότητας με βάση τη συγκεκριμένη εφαρμογή σας.