Polvere K403 a base di nichel

Panoramica della polvere K403 a base di nichel

La polvere K403 è una polvere di lega di nichel-cromo-ferro-molibdeno. Offre un'eccellente resistenza all'ossidazione, alla corrosione e alle cricche da fatica termica. Il K403 ha una buona stabilità di fase alle alte temperature.

Le caratteristiche principali della polvere K403 includono:

• Eccezionale resistenza alle alte temperature e alla scorrimento viscoso
• Resiste all'ossidazione e alla corrosione a caldo fino a 1150¡"C
• Mantiene le proprietà in condizioni di riscaldamento ciclico
• Coefficiente di espansione compatibile con le leghe comuni
• Disponibile in varie gamme di dimensioni e morfologie

La polvere K403 è progettata per rivestimenti protettivi, spray termici, saldatura, brasatura e altre applicazioni ad alta temperatura.

Questo articolo fornisce una panoramica dettagliata sulla composizione, le proprietà, le applicazioni, le specifiche, i prezzi, la sicurezza e altre informazioni essenziali sulla polvere K403 a base di nichel.

Composizione della polvere K403 a base di nichel

La composizione tipica della polvere K403 a base di nichel è:

Elemento	Composizione
Nichel (Ni)	Equilibrio
Cromo (Cr)	21-23%
Ferro (Fe)	17-20%
Molibdeno (Mo)	8-10%
Tungsteno (W)	1-2%
Manganese (Mn)	¨P0.5%
Silicio (Si)	¨P0.5%
Carbonio (C)	¨P0.1%

 

Il nichel conferisce resistenza alla corrosione. Il cromo e il ferro conferiscono resistenza all'ossidazione. Il molibdeno e il tungsteno conferiscono resistenza alle alte temperature.

La composizione esatta viene personalizzata in base al metodo di produzione della polvere e ai requisiti di applicazione.

Proprietà della polvere K403 a base di nichel

La polvere K403 presenta le seguenti proprietà:

Proprietà	Dettagli
Densità	8,2 g/cm3
Punto di fusione	1350-1400 d.C
Conduttività termica	11 W/m.K
Resistività elettrica	94 microhm-cm
Modulo di Young	207 GPa
Rapporto di Poisson	0.29-0.30
Resistenza alla trazione	¡Ô 550 MPa fino a 1050¡"C
Allungamento	15-25%
Durezza	30-35 HRC
Resistenza all'ossidazione	Eccellente isotermia fino a 1150¡"C

 

La lega mantiene un'elevata resistenza e durezza a temperature elevate. Ha una buona duttilità per i processi di deformazione. Il materiale resiste alle cricche da fatica termica.

Applicazioni della polvere K403 a base di nichel

La polvere K403 a base di nichel è progettata per l'uso in ambienti ad alta temperatura. Le applicazioni tipiche includono:

Rivestimenti tramite spruzzatura termica: Utilizzato per applicare rivestimenti spessi resistenti all'usura, alla corrosione e all'ossidazione ad alte temperature mediante spruzzatura a filo/polvere o ad arco elettrico.

Saldatura: Utilizzato come materiale d'apporto per la giunzione di leghe ad alta temperatura, offre resistenza all'ossidazione e alla corrosione.

Brasatura: Eccellente lega d'apporto per la brasatura di gruppi operanti a oltre 1000¡"C come componenti di turbine, scambiatori di calore ecc.

Additive Manufacturing: La fusione laser selettiva e altri processi di fusione a letto di polvere possono utilizzare la polvere K403 per fabbricare pezzi.

Turbine a gas: Componenti di turbine con metallurgia delle polveri esposti a percorsi di gas caldi, come pale, alette e guarnizioni.

Industria chimica: K403 componenti rivestiti in reattori a letto fluido, scambiatori di calore, separatori a ciclone.

Industria del vetro: Rulli, guide e deflettori spruzzati a polvere utilizzati nei forni di fusione del vetro e negli avanfori.

Trattamento termico: Dispositivi, vassoi, cestelli che operano in applicazioni ad alta temperatura.

Specifiche e gradi della polvere K403

La polvere K403 è disponibile in varie gamme di dimensioni, morfologie e gradi:

Dimensione particellare: Da 10-45 micron per i metodi AM, fino a 150 micron per i processi di spruzzatura termica.

Morfologia: Sono disponibili particelle di forma sferica, irregolare e dendritica. Le polveri sferiche hanno una migliore fluidità.

Gradi: La polvere può essere personalizzata secondo le specifiche AMS 7875, AMS 5887 o altre leghe ad alta temperatura.

Purezza: Polvere atomizzata con gas argon ad alta purezza disponibile per applicazioni critiche.

Personalizzazione: La chimica della lega e le caratteristiche delle particelle possono essere personalizzate in base ai requisiti dell'applicazione.

Fornitori globali di polvere K403 a base di nichel

Tra i principali fornitori globali di polvere K403 a base di nichel figurano:

Azienda	Nazione
Sandvik	Svezia
Tecnologia per falegnami	USA
Hoganas	Svezia
Praxair	USA
Polvere CNPC	Cina
VDM Metals	Germania
AMETEK	USA

 

Queste aziende producono la polvere K403 utilizzando varie tecniche come l'atomizzazione con gas argon, l'atomizzazione al plasma e la fusione a induzione con elettrodi per ottenere le caratteristiche desiderate della polvere.

Prezzi della polvere K403 a base di nichel

La polvere K403 a base di nichel è più costosa delle polveri di leghe semplici a causa della complessa chimica e lavorazione:

• QuantitàI prezzi variano da $80-120/kg per gli ordini all'ingrosso superiori a 1000 kg. Le quantità più piccole hanno prezzi più alti.
• QualitàLa polvere di elevata purezza e morfologia sferica, prodotta in condizioni controllate con processi avanzati, richiede un prezzo elevato.
• FornitoreI principali fornitori globali tendono a offrire prezzi competitivi grazie ai volumi più elevati.
• GeografiaI prezzi variano da una regione all'altra: gli Stati Uniti e l'Europa sono mercati con prezzi più elevati rispetto alla Cina e all'India.

Per le applicazioni critiche, gli acquirenti dovrebbero concentrarsi sulla qualità piuttosto che sul costo più basso quando acquistano la polvere K403. L'approvvigionamento di polvere conforme alle specifiche è fondamentale per le prestazioni.

Considerazioni sulla salute e sulla sicurezza per la polvere K403

Come polvere di lega metallica, il K403 presenta alcuni rischi per la salute e la sicurezza:

• Le polveri fini possono costituire un rischio di esplosione della polvere. Evitare l'accumulo di polvere e le fonti di accensione.
• Può causare irritazione alla pelle e agli occhi in caso di esposizione prolungata. Utilizzare dispositivi di protezione individuale.
• Evitare l'inalazione. Usare una protezione respiratoria durante la manipolazione della polvere.
• La polvere può catalizzare reazioni con gli ossidanti. Evitare il contatto tra materiali incompatibili.
• La corretta messa a terra dell'apparecchiatura, la ventilazione e le pratiche igieniche sono essenziali quando si maneggia la polvere.
• Per informazioni complete sui rischi per la salute, consultare le schede di sicurezza dei fornitori.

Per la protezione dei lavoratori possono essere adottate procedure di sicurezza per le polveri metalliche, come glovebox a gas inerte e sistemi di soppressione delle esplosioni.

Ispezione e test della polvere K403

Per garantire che la polvere di lega di nichel K403 sia conforme alle specifiche, è necessario eseguire vari test e ispezioni:

• Composizione chimicaVerificare la composizione dei principali elementi di lega mediante emissione ottica o spettroscopia di fluorescenza a raggi X.
• Distribuzione granulometricaValutare la gamma di dimensioni delle particelle secondo lo standard ASTM B822 utilizzando la diffrazione laser.
• MorfologiaIspezionare la forma delle particelle e i difetti superficiali al SEM. Verificare la presenza di satelliti e porosità.
• PortataValutare la fluidità e la densità apparente secondo ASTM B213 utilizzando il flussimetro di Hall.
• ImpuritàMisurare il contenuto di ossigeno e azoto utilizzando l'analisi per fusione di gas inerte. Ridurre al minimo le impurità.
• MicrostrutturaVerificare le fasi presenti mediante analisi di diffrazione dei raggi X.
• Proprietà meccanicheEseguire prove di trazione e di durezza per parti in metallurgia delle polveri.

I test di qualificazione e di lotto assicurano una qualità e prestazioni costanti della polvere.

Confronto tra la polvere K403 e la polvere IN738

K403 e IN738 sono due polveri di lega utilizzate per applicazioni ad alta temperatura:

Parametro	K403 Polvere	Polvere IN738
Composizione	Ni-Cr-Fe-Mo	Ni-Cr-Co-Al-Ti
Resistenza all'ossidazione	Eccellente fino a 1150 ¡«C	Molto buono fino a 1100¡"C
Costi	Più alto	Inferiore
Stabilità di fase	Davvero ottimo	Scarso
Resistenza meccanica	Alta fino a 1050¡"C	Buono fino a 750¡"C
Fabbricazione	Intermedio	Facile
APPLICAZIONI	Proiezione termica, saldatura	Componenti per turbine, parti AM
Disponibilità	Moderato	Facilmente disponibile

 

Per temperature estreme superiori a 1100¡"C che richiedono stabilità di fase, si preferisce il K403, nonostante il costo più elevato. L'IN738 offre una maggiore facilità di fabbricazione e un costo inferiore.

FAQ

D: Per cosa viene utilizzata la polvere K403 a base di nichel?

R: La polvere K403 è progettata per applicazioni ad alta temperatura come i rivestimenti a spruzzo termico, la brasatura, la saldatura e la produzione additiva, dove è richiesta una resistenza all'ossidazione e alla corrosione fino a 1150¡"C.

D: Quale dimensione delle particelle viene utilizzata per la spruzzatura termica della polvere K403?

R: La polvere K403 più grossolana, fino a 150 micron, viene comunemente utilizzata per i processi di spruzzatura termica, come la spruzzatura ad arco di filo, per massimizzare l'efficienza di deposizione e lo spessore del rivestimento.

D: K403 è adatto alla produzione additiva con fusione a letto di polvere laser?

R: Sì, la polvere fine di K403 può essere utilizzata nelle macchine per la fusione laser selettiva per fabbricare pezzi di geometria complessa che funzionano bene in ambienti ad alta temperatura.

D: Come si colloca il K403 rispetto alla lega Haynes 214?

R: Il K403 ha una resistenza alle alte temperature e all'ossidazione leggermente migliore rispetto all'Haynes 214. Ma l'Haynes 214 offre eccellenti caratteristiche di fabbricazione e un costo inferiore.

D: Quali sono i principali rischi per la salute della polvere K403?

R: La polvere fine K403 comporta rischi di esplosione della polvere. Può anche irritare la pelle e gli occhi. L'inalazione deve essere evitata. Durante la manipolazione della polvere K403, utilizzare un equipaggiamento protettivo adeguato.

D: Dove posso acquistare la polvere K403 per applicazioni di brasatura ad alta temperatura?

R: I principali fornitori, come Sandvik, Carpenter Powder Products e Praxair Supply, forniscono polvere di lega di nichel K403 adatta alla brasatura ad alta temperatura. Considerare le dimensioni delle particelle e i livelli di purezza raccomandati in base all'applicazione specifica.