Polvere di FeCoNiCrMn

Panoramica della polvere di FeCoNiCrMn

Il FeCoNiCrMn appartiene a una classe di leghe a più elementi principali note come leghe ad alta entropia. La composizione quasi equiatomica fornisce un'elevata entropia configurazionale che porta a un'eccellente resistenza, tenacità e stabilità alle alte temperature.

Le proprietà principali della polvere di FeCoNiCrMn includono:

• Resistenza eccezionale alla temperatura elevata e scorrimento
• Eccellente resistenza alla fatica e tenacità alla frattura
• Notevole resistenza all'ossidazione e alla corrosione
• Elevata stabilità microstrutturale a temperature elevate
• Disponibile in un'ampia gamma di distribuzioni dimensionali e morfologie delle particelle

La polvere di FeCoNiCrMn è adatta per parti strutturali ad alta temperatura, rivestimenti protettivi, spray termico, saldatura, produzione additiva e altre applicazioni impegnative a temperature elevate.

Composizione della polvere FeCoNiCrMn

La polvere FeCoNiCrMn ha la composizione nominale:

Elemento	Composizione
Ferro (Fe)	20-25%
Cobalto (Co)	20-25%
Nichel (Ni)	20-25%
Cromo (Cr)	15-20%
Manganese (Mn)	10-15%
Carbonio (C)	<0,5%
Silicio (Si)	<1%

La composizione ad alta entropia garantisce stabilità termica e proprietà meccaniche superiori rispetto alle leghe convenzionali. Le impurità sono ridotte al minimo.

Proprietà della polvere di FeCoNiCrMn

La polvere di FeCoNiCrMn possiede le seguenti proprietà:

Proprietà	Valore
Densità	8,0-8,3 g/cm3
Punto di fusione	1300-1400¡«C
Conduttività termica	15-25 W/mK
Resistività elettrica	70-90 ±10 cm
Modulo di Young	200-220 GPa
Rapporto di Poisson	0.28-0.30
Resistenza alla trazione	750-1200 MPa
Limite di snervamento	500-900 MPa
Allungamento	20-35%
Durezza	35-50 HRC

 

Le proprietà come la resistenza, la duttilità, la resistenza alla fatica e la durezza sono mantenute fino a temperature superiori a 1000¡"C.

Metodo di produzione della polvere di FeCoNiCrMn

I metodi di produzione tipici della polvere di FeCoNiCrMn includono:

• Atomizzazione a gasGas inerte ad alta pressione utilizzato per atomizzare la lega fusa e produrre polvere fine e sferica con buona fluidità e densità di impaccamento.
• Atomizzazione dell'acquaIl getto d'acqua ad alta velocità rompe il flusso di metallo fuso in particelle di polvere fine e irregolare. Costo inferiore ma maggiore prelievo di ossigeno.
• Legame meccanico- Macinazione a sfere di miscele di polveri elementari eseguita con sinterizzazione e atomizzazione secondaria.

L'atomizzazione a gas offre il miglior controllo sulle caratteristiche della polvere, come la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la morfologia, la purezza e la microstruttura.

Applicazioni della polvere di FeCoNiCrMn

La polvere di FeCoNiCrMn è utilizzata in applicazioni ad alta temperatura, tra cui:

• manifattura additivaFusione laser selettiva per la produzione di pezzi complessi che richiedono un'eccezionale resistenza alle alte temperature per il settore aerospaziale, automobilistico, ecc.
• Rivestimento con spruzzatura termicaSpruzzatura ad arco voltaico per depositare rivestimenti protettivi spessi che offrono resistenza all'usura e alla corrosione a temperature elevate, superiori a 750¡"C.
• Metallurgico per BrasaturaPer la giunzione di leghe e ceramiche ad alta temperatura, grazie alla sua resistenza all'ossidazione.
• Consumabili di SaldaturaFornisce un'eccellente resistenza e durata della saldatura in condizioni di servizio ad alta temperatura o corrosive.
• Apparecchiature per il trattamento termicovassoi, cestelli e dispositivi per la metallurgia delle polveri utilizzati nei forni per il trattamento termico.

Specifiche di FeCoNiCrMn in polvere

La polvere di FeCoNiCrMn è disponibile in varie gamme di dimensioni, forme, gradi e livelli di purezza:

• Dimensione particellare:Da 10-45 Ã×m per i metodi AM, fino a 150 Ã×m per i processi di spray termico.
• Morfologia:Forme sferiche, irregolari e miste. La polvere sferica garantisce un flusso e una densità di imballaggio ottimali.
• Purezza:Dalla purezza commerciale ai gradi di purezza ultraelevata, in base a rigorose analisi chimiche e requisiti applicativi.
• Superficie:Bassa superficie preferita per ridurre al minimo l'ossidazione durante la manipolazione e lo stoccaggio.
• Gradi:Composizione personalizzata e caratteristiche della polvere adatte all'applicazione e al metodo di lavorazione previsti.

Fornitori globali di polvere di FeCoNiCrMn

Alcuni dei principali fornitori globali di polvere di FeCoNiCrMn includono:

• Sandvik Osprey (Regno Unito)
• Erasteel (Francia)
• Tekna (Canada)
• Edgetech Industries (USA)
• CNPC Powder (Cina)
• Höganäs (Svezia)
• AMETEK (USA)

Queste aziende producono vari gradi di polvere di FeCoNiCrMn utilizzando processi di atomizzazione a gas, atomizzazione ad acqua e legatura meccanica, adatti alle applicazioni più esigenti.

Prezzi della polvere di FeCoNiCrMn

I prezzi della polvere di FeCoNiCrMn dipendono da fattori quali:

• Composizione, livelli di purezza
• Distribuzione dimensionale delle particelle e forma
• Metodo di produzione
• Quantità ordine
• Produttore e località geografica

Grado	Fascia di prezzo
Commerciale	$100-150 al kg
Elevata purezza	$150-300 per kg
Ultrafine	$300-500 per kg
Grado speciale	$500-1000 per kg

 

Polveri con granulometria controllata, atomizzate a gas ad elevata purezza, dispongono prezzi notevolmente più alti rispetto ai livelli commerciali.

Conservazione e manipolazione della polvere di FeCoNiCrMn

La polvere di FeCoNiCrMn richiede un'attenta conservazione e manipolazione:

• Deve essere conservato in contenitori sigillati in gas inerte per evitare l'ossidazione
• Necessità di controllare i rischi di esplosione di polvere dovuti all'accumulo di polveri sottili
• Utilizzare DPI, ventilazione e pratiche di sicurezza adeguate durante la manipolazione delle polveri.
• Previene il contatto tra la polvere e i materiali incompatibili
• Seguire le linee guida sulla sicurezza applicabili dalle schede dati di sicurezza fornite dal fornitore

È essenziale adottare misure di protezione adeguate quando si maneggia questa polvere di lega reattiva.

Ispezione e test della polvere di FeCoNiCrMn

Principali test di controllo della qualità eseguiti sulla polvere di FeCoNiCrMn:

• Analisi chimica tramite OES o XRF per assicurare che la composizione sia all'interno dei limiti specifici
• Distribuzione granulometrica mediante diffrazione laser secondo lo standard ASTM B822
• Analisi morfologica tramite imaging SEM
• Misura della portata della polvere conforme allo standard ASTM B213
• Determinazione della densità mediante picnometria ad elio
• Test di impurità tramite ICP-MS
• Caratterizzazione microstrutturale tramite analisi di fase XRD

Test approfonditi verificano la qualità e la consistenza della polvere per l'applicazione prevista ad alta temperatura.

Confronto tra le polveri di FeCoNiCrMn e Inconel 718

Polveri di FeCoNiCrMn e Inconel 718 a confronto:

Parametro	FeCoNiCrMn	Inconel 718
Composizione	Lega ad alta entropia	Lega Ni-Cr-Nb
Costi	Più alto	Inferiore
Resistenza alle alte temperature	Di gran lunga migliore	Molto buono fino a 700¡"C
Resistenza alla corrosione	Comparabile	Comparabile
Praticità	Moderato	Eccellente
APPLICAZIONI	Spruzzo termico, AM	Componenti aerospaziali, molle
Disponibilità	Moderato	Facilmente disponibile

 

Il FeCoNiCrMn offre una resistenza superiore alle alte temperature, mentre l'Inconel 718 ha una migliore lavorabilità e disponibilità.

FAQ sulla polvere di FeCoNiCrMn

D: Come viene prodotta la polvere di FeCoNiCrMn?

R: La polvere di FeCoNiCrMn viene prodotta commercialmente mediante atomizzazione a gas, atomizzazione ad acqua e legatura meccanica seguita da sinterizzazione. L'atomizzazione a gas offre le migliori caratteristiche della polvere.

D: Quali sono le principali applicazioni della polvere di FeCoNiCrMn?

R: Le applicazioni principali includono la produzione additiva, i rivestimenti a spruzzo termico, il materiale d'apporto per la brasatura, la saldatura ad alta temperatura, gli utensili per la lavorazione a caldo della metallurgia delle polveri, dove è necessaria un'eccezionale resistenza alle alte temperature.

D: Qual è la dimensione delle particelle consigliata per la spruzzatura termica?

R: Per la maggior parte dei processi di spruzzatura termica, per la polvere di FeCoNiCrMn è preferibile una dimensione delle particelle di 45-150 micron per massimizzare l'efficienza di deposizione e le proprietà del rivestimento.

D: La polvere di FeCoNiCrMn richiede particolari precauzioni di manipolazione?

R: Sì, misure di protezione adeguate sono essenziali quando si maneggia questa polvere di lega fine reattiva comprese atmosfera inerte, messa a terra, ventilazione, DPI.

D: Dove posso acquistare la polvere di FeCoNiCrMn adatta alla produzione additiva?

R: Per le applicazioni AM che richiedono resistenza alle alte temperature, la polvere fine di FeCoNiCrMn può essere acquistata dai principali produttori, tra cui Sandvik, Erasteel, Tekna e Edgetech Industries.