Eisenpulver ist ein Metallpulver mit einer Partikelgröße von üblicherweise 5–250 μm (ca. 2500–60 Mesh).
Laut Statistik erreichte die Marktgröße für Eisenmetallpulver im Jahr 6.77 2024 Milliarden US-Dollar.
Eisenpulver hat ein breites Anwendungsspektrum, wie zum Beispiel Pulvermetallurgie, additive Fertigung, Metallspritzguss, Oberflächenbeschichtung, Schneiden, Löten, Schweißen.
Inhalte
Wie stellt man Eisenpulver her?
Hersteller von Metallpulver stellen Eisenpulver normalerweise durch Zerstäubung, Reduktion, chemische Zersetzung und Elektrolyse her.
Werfen wir einen Blick auf die Eigenschaften und Anwendungen dieser Eisenpulver.
Zerstäubtes Eisenpulver
Zerstäubte Metallpulver werden durch Wasser- oder Gaszerstäubung hergestellt. Beim Zerstäubungsprozess wird das geschmolzene Metall durch Hochdruckgas- oder Wassereinwirkung in Metalltröpfchen zerlegt und anschließend zu Pulver verfestigt.
Wasserzerstäubtes Eisenpulver ist kostengünstig, weist jedoch eine unregelmäßige Partikelform und einen etwas höheren Sauerstoffgehalt auf. Wasserzerstäubtes Eisenpulver und Stahlpulver werden üblicherweise in konventionellen Pulvermetallurgieverfahren verwendet.
Carbonyl-Eisenpulver
Carbonyleisenpulver ist recht fein und daher für das Metallspritzgussverfahren (MIM) geeignet.
Dieses Eisenpulver wird durch die Reaktion von Eisen mit Kohlenmonoxid zu Fe(CO)₅ (Carbonyleisen) hergestellt, das anschließend thermisch zersetzt wird.
Der Partikeldurchmesser von Carbonyleisenpulver liegt üblicherweise zwischen 1 und 8 Mikrometern und hat eine kugelförmige Erscheinung. Darüber hinaus verwenden PM- und Elektronikhersteller Carbonyleisenpulver in weichmagnetischen Materialien und mikrowellenabsorbierenden Materialien.
Reduziertes Eisenpulver
Ihre Materialhersteller erzeugen reduziertes Eisenpulver durch Wasserstoffreduktion von Eisenoxid. Seine poröse Beschaffenheit verleiht ihm den Namen Eisenschwammpulver.
Der Durchmesser reduzierter Eisenpulverpartikel liegt in der Regel über 20 μm. Aufgrund seines unregelmäßigen Aussehens kann das Pulver mechanisch miteinander verbunden werden, was die Herstellung hochfester Grünlinge begünstigt. Da dieses Eisenpulver porös ist, eignet es sich auch als Rohstoff für gesinterte, ölimprägnierte Buchsen.
Hersteller verwenden es auch zur Herstellung von Diamantwerkzeugen, Schweißelektroden und Lithium-Eisenphosphat-Batterien.
Elektrolytisches Eisenpulver
Elektrolytisches Eisenpulver wird durch ein elektrochemisches Verfahren hergestellt und weist eine extrem hohe Reinheit von über 99 % auf.
Derzeit ist der Markt für elektrolytisches Eisenpulver klein und wird in Anwendungen mit hoher Kompressibilität, hoher Reinheit und hohen magnetischen Eigenschaften eingesetzt.
Wofür wird Eisenpulver verwendet?
Eisenpulver und Eisenlegierungspulver haben ein breites Anwendungsspektrum, darunter Metallurgie, 3D-Druck, Lithiumbatterien usw.
Pulvermetallurgie
Die Pulvermetallurgie ist ein anerkanntes umweltfreundliches Herstellungsverfahren, bei dem Metallpulver unter hohem Druck verdichtet und durch Sintern zu festen Bauteilen verschmolzen werden.
Eisenpulver ist der häufigste Rohstoff für Pulvermetallurgieteile, daher verfügt es über eine gute mechanische Festigkeit, eine gute Gründichte und einen relativ niedrigen Preis.
Zu den üblichen Sintereisenteilen gehören:
- F-0000 ABS-Sensorring
- Wasserpumpenflansche & Riemenscheiben
- ölimprägnierte Buchsen
- Stoßdämpferkomponenten
- Laufrad
- Zahnräder aus Pulvermetall
- Rotoren und Zahnräder der Ölpumpe
Sinterfilter
Eisenpulver sind auch die Rohstoffe für die Herstellung gesinterte poröse Filter, poröse Bauteile mit durchgehend verbundenen Poren. Sinterfilter bieten mit hoher Filtrationsgenauigkeit, hoher mechanischer Festigkeit und langer Lebensdauer zuverlässige Filtrationslösungen.
MIM
Metallspritzguss ist eine Kombination aus Pulvermetallurgie und Spritzguss.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Pulvermetallteilen, MIM-Teile kann eine hohe Dichte von bis zu 99 % erreichen. MIM ist durch die begrenzten Spritzgussanlagen begrenzt und produziert in der Regel Präzisionsteile mit einem Gewicht von weniger als 100 g.
MIM verwendet feines Pulver, wie beispielsweise zerstäubtes Eisenpulver und Carbonyleisenpulver.
Oberflächenbeschichtung
Die Oberfläche Ihrer Metallteile kann mit Metallpulver beschichtet werden, um deren Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeisolierung usw. zu verbessern.
Additive Fertigung
Vielleicht kennen Sie einenAdditive Fertigung (AM), auch als 3D-Druck bekannt, ist ein Net-Shape-Verfahren mit hoher Materialausnutzung. Bei diesem Verfahren wird Ihr Teil durch Auftragen von Eisenmetallpulver Schicht für Schicht aufgebaut.
Mit dem additiven Metallfertigungsverfahren können Sie Prototypen der Komponenten erstellen, ohne dass dafür eine Form erforderlich ist.
Schweiß-
Es ist bekannt, dass die Zugabe von Eisenpulver zu Schweißstäben, Fülldrähten und Metallfülldrähten die Schweißqualität verbessern kann.
- Verbesserung der Schweißeigenschaften
Durch die Zugabe von reduziertem Eisenpulver zur Beschichtung der Elektroden wird der Schweißlichtbogen gleichmäßiger und stabiler.
- Verbessern Sie die Qualität des Schweißmetalls
Durch die Zugabe von hochreinem Eisenpulver zur Schweißelektrode lässt sich die Schweißqualität verbessern.
- erhöhen die Schweißeffizienz
Hersteller fügen der Beschichtung der Deckelektroden Eisenpulver hinzu, um nicht nur die Metallausbeute zu verbessern, sondern auch die Wärme beim Schweißen effizienter zu nutzen.
Weichmagnetische Verbundwerkstoffe (SMC)
Weichmagnetische Verbundwerkstoffe bestehen aus Eisenpulverpartikeln, die mit einer elektrisch isolierenden Schicht aus Epoxidharz oder Acryl beschichtet sind. SMC wird häufig in Antriebsmotoren, Pumpen und Klimakompressoren von Kraftfahrzeugen eingesetzt.
Die Eigenschaften gesinterter weichmagnetischer Materialien auf Eisenbasis werden durch die Reinheit des Pulvers, die Legierungszusammensetzung und die Materialdichte beeinflusst.
Lebensmittelanreicherung
Eisenpulver in Lebensmittelqualität dient als Nahrungsergänzungsmittel und wird häufig zur Anreicherung von Getreideprodukten verwendet. Beispielsweise schreiben Länder wie die USA und Kanada die Eisenanreicherung in Grundnahrungsmitteln wie Weizenmehl vor.
Vergleich von Eisenmetallpulvern
Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften verschiedener Eisenpulver, wie Form, Partikeldurchmesser und Anwendung.
| Typ | Zerstäubtes Eisenpulver | Carbonyl-Eisenpulver | Reduziertes Eisenpulver | Elektrolytisches Eisenpulver |
|---|---|---|---|---|
| Form | Fast sphärisch, unregelmäßig | Sphärisch | Unregelmäßig | flockig |
| Partikelgröße D90 | < 150 μm | < 10 μm | < 150 μm | < 10 μm |
| Purity | Hoch | Sehr hoch | Hoch | Sehr hoch |
| Anwendungen | PM, AM, MIM | PM, Elektronik, MIM | PM, Weichmagnetische Materialien | Elektromagnetische, chemische Katalysatoren |
Eisenpulverhersteller
Hoganas
Höganäs mit Sitz in Schweden ist ein weltweit führender Hersteller von Metallpulvern. Das Unternehmen bietet eine breite Palette an Metallpulvern an, darunter Eisenpulver, Stahlpulver, Edelstahlpulver, Kupferpulver, Titanlegierungspulver, Nickellegierungspulver usw.
Ihre Metallpulver bieten Lösungen für verschiedene Branchen wie Pulvermetallurgie, MIM, AM, Schweißen, weichmagnetische Materialien, heißisostatisches Pressen und Reibungsmaterialien.
Rio Tinto Metallpulver
Rio Tinto Metal Powder, ehemals Quebec Metal Powders, ist in Kanada und Australien ansässig und bietet Eisenpulver, Stahlpulver, vorlegiertes Pulver usw. an.
Sie liefern Materialien für Pulvermetallurgie, additive Fertigung, Batterien und Energiespeicheranwendungen.
GKN Pulver – Hoeganaes
GKN Hoeganaes ist ein bekannter Metallpulverlieferant und bietet eine Reihe von Stahlpulvern für PM-, AM- und Lithiumbatterien usw. an.
Eisenpulverpreis
Nachfolgend finden Sie einige Preise für Eisenpulver und Stahlpulver.
| Materialmodell | Preis (USD/Tonne) | Mesh | Chemische Zusammensetzung |
|---|---|---|---|
| Das F-0005 Visum | $910 | 80 | Bal: Fe |
| FC-0205 | $1,129 | 100 | Cu: 1.5-3.9 %, Rest: Fe |
| FN-0205 | $2,249 | 100 | Cu: 0-2.5 %, Ni: 1-3 %, Rest: Fe |
| FD-0205 | $3,256 | 100 | Cu: 1.3–1.7 %, Ni: 1.55–1.95 %, Mo: 0.4–0.6 %, Bal: Fe |
| FLC 4608 | $2,552 | 100 | Cu: 1–3 %, Ni: 1.6–2 %, Mo: 0.43–0.60 %, Bal: Fe |
Eisenpulvermarkt
China ist ein Produktionszentrum für Fahrzeuge mit alternativer Antriebstechnologie und elektronische Produkte und trägt maßgeblich zum Wachstum des Eisenpulvermarktes im asiatisch-pazifischen Raum bei.
Die rasante Entwicklung der additiven Fertigung in den USA dürfte die Entwicklung des nordamerikanischen Metallpulvermarktes vorantreiben.
Deutschland ist führend im traditionellen Automobilbau, und die Nachfrage nach Fahrzeuggewichtsreduzierung und komplexen Teileformen dürfte den europäischen Metallpulvermarkt ankurbeln.
BLUE ist ein spezialisierter Anbieter von Pulvermetallurgieprodukten mit exzellenter Fertigungsqualität und liefert Standard-PM-Teile ohne Werkzeugkosten. Die Herstellung der Sinterteile in unseren Werken unterliegt in jedem Prozessschritt strengen Kontrollen.
FAQ
1. Was sind die Unterschiede zwischen Eisenpulver und Stahlpulver?
Die Hauptunterschiede zwischen Eisenpulver und Stahlpulver sind folgende:
Eisenpulver besteht aus reinem elementarem Eisen (Fe) mit sehr wenigen Verunreinigungen und einem sehr geringen Kohlenstoffgehalt, üblicherweise unter 0.1 %. Stahlpulver enthält Eisen, legiert mit Kohlenstoff und anderen Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Molybdän oder Mangan.
Eisenpulver hat hohe magnetische Eigenschaften und eine gute Duktilität. Im Vergleich zu Stahlpulver weist Eisenpulver eine geringere Zugfestigkeit und Härte auf.
Stahlpulver weist eine höhere Festigkeit, Härte und Haltbarkeit auf. Und spezifische mechanische und physikalische Eigenschaften können durch Anpassung der Legierungselemente individuell angepasst werden.
2. Welche Sicherheitsvorkehrungen sollten Sie beim Umgang mit Eisenpulver treffen?
Bei der Verarbeitung oder dem Transport von Eisenpulver kann es zu Pulverumwälzungen kommen, und feines Pulver kann eingeatmet werden. Daher müssen Arbeiter Masken, Schutzbrillen, Handschuhe usw. tragen, um ihre Sicherheit zu gewährleisten.
Darüber hinaus muss bei Metallpulvern mit kleineren Partikeln auf die potenzielle Gefahr einer Selbstentzündung geachtet werden, daher ist bei der Handhabung und Lagerung besondere Vorsicht geboten.
3. Wie konvertiert man Mesh in Mikrometer?
Die Partikelgröße von Metallpulvern wird üblicherweise in Mikrometern oder Maschenweiten angegeben. Nachfolgend finden Sie eine Umrechnungstabelle für die Pulverpartikelgröße.
| Mesh | Mikron (μm) |
|---|---|
| 4 | 4760 |
| 6 | 3360 |
| 8 | 2380 |
| 12 | 1680 |
| 16 | 1190 |
| 20 | 840 |
| 30 | 590 |
| 35 | 500 |
| 40 | 420 |
| 45 | 354 |
| 50 | 297 |
| 60 | 250 |
| 70 | 210 |
| 80 | 177 |
| 100 | 149 |
| 120 | 125 |
| 140 | 105 |
| 170 | 88 |
| 200 | 74 |
| 230 | 62 |
| 270 | 53 |
| 325 | 44 |
| 400 | 37 |
| 450 | 32 |
| 500 | 25 |
| 625 | 20 |
| 1250 | 10 |
| 2500 | 5 |