Pulvermetallurgische Materialien

Viele Menschen sind sich der Bedeutung des Pulvermetallurgieverfahrens bewusst.

Die Grundpfeiler dieses Prozesses sind jedoch pulvermetallurgische Werkstoffe.

In diesem Blog besprechen wir verschiedene Pulvermetallmaterialien, ihre Preise, Produktionsmethoden und die drei größten Hersteller.

Pulvermetallurgische Rohstoffe

Metallpulver

• Eisenpulver

Eisen ist bekannt für seine gute Kompressibilität, hohe Festigkeit und hervorragenden magnetischen Eigenschaften. Pulvermetallurgische Teile auf Eisenbasis bieten die Vorteile hoher Maßgenauigkeit, hoher Porenzahl und fehlender Entmischung von Legierungselementen.

Darüber hinaus ist der Preis für Eisenpulver in der Regel niedrig. Eisenpulver kann mit folgenden Methoden hergestellt werden:

1. eingrenzen
2. Zerstäubung
3. Elektrolyse

• Kupferpulver

Kupfer verfügt über eine hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit, eine ausgezeichnete Duktilität sowie Korrosionsbeständigkeit.

Kupfer ist zudem nicht nur als Basispulver erhältlich, sondern kann auch als Spurenelement anderen Pulvern beigemischt werden.

Darüber hinaus können Sie nutzen Kupferinfiltrationsprozess Kupfer wird mit anderen Metallen legiert, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Beispielsweise kann die Kupferinfiltration in eisenbasierten Teilen deren Zähigkeit erhöhen.

• Edelstahlpulver

Wenn Ihr Produkt Rostbeständigkeit und hohe Festigkeit erfordert, ist Edelstahlpulver unverzichtbar. Edelstahl ist vor allem aufgrund seines Chromgehalts korrosionsbeständig. Chrom bildet eine dünne, stabile Oxidschicht auf der Stahloberfläche.

Diese Pulver haben verschiedene Verwendungsmöglichkeiten, beispielsweise für Autoteile, Küchengeräte und chemische Verarbeitungsanlagen.

• Aluminiumpulver

Aluminium besitzt außerdem eine gute Wärme- und Stromleitfähigkeit und lässt sich hervorragend bearbeiten. Es gibt zwei Möglichkeiten, Aluminiumpulver herzustellen: Zerstäubung und mechanisches Mahlen.

Hersteller von Pulvermetallurgieprodukten verwenden sie in großem Umfang zur Herstellung von leichten Strukturteilen und Motorteilen.

• Wolframpulver

Wolfram bietet hohe Dichte, hohe Temperaturbeständigkeit und außergewöhnliche Härte. Daher eignet es sich für Strahlenschutz, Luft- und Raumfahrtkomponenten sowie verschleißfeste Werkzeuge und Materialien.

Legierungspulver

• Nickel (Ni)

Nickel kann die Festigkeit und Zähigkeit von Eisen erhöhen. Darüber hinaus können aufgrund seiner guten Härtbarkeit Festigkeit und Härte nach der Wärmebehandlung verbessert werden. Daher eignet sich Nickel als Legierungselement für Produkte, die eine Wärmebehandlung benötigen.

• Chrom (Cr)

Es erhöht die Härte, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit von Bauteilen. Das Cr-Element ist in Edelstahl besonders wichtig, da es zur Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit beiträgt.

• Molybdän (Mo)

Molybdän trägt dazu bei, die Festigkeit und Härte von Metallen bei hohen Temperaturen zu erhöhen. Darüber hinaus trägt es dazu bei, die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Verformung und Ausdehnung bei hohen Temperaturen zu verbessern.

• Mangan (Mn)

Mangan ist ein hochhärtendes Element, das maßgeblich zu den mechanischen Eigenschaften wärmebehandelter Bauteile beiträgt. Da Mangan leicht oxidiert, liegt es üblicherweise in vorlegierter Form vor.

Es wirkt auch als Desoxidationsmittel, um unerwünschten Sauerstoff zu entfernen.

Weichmagnetische Materialien

Diese Materialien haben folgende Vorteile:

• Hohe Durchlässigkeit
• Geringe Koerzitivfeldstärke
• Geringer Hystereseverlust

Zu den gängigen weichmagnetischen Materialien gehören:

• Reines Eisen
• Eisen-Phosphor-Legierung
• Eisen-Nickel-Legierung
• Eisen-Kobalt-Legierung

Vorlegierte Pulver

Einige Legierungselemente haben hohe Schmelzpunkte, was ihre Integration in Teile während der SinterprozessUm diesem Problem zu begegnen, verwenden Hersteller vorlegierte Pulver, die durch Schmelzen und Mischen von Metallen entstehen. Beispiele für gängige vorlegierte Pulver sind FL-4205, FLC-4608 und FLN-4205.

Keramikpulver

Aus folgenden Gründen könnten Sie die Verwendung von Keramik in Betracht ziehen:

• Keramik hat eine ausgezeichnete Härte.
• Sie können ihre Funktion und Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehalten.
• Keramik ist ein ausgezeichneter elektrischer Isolator.
• Sie sind beständig gegen Korrosion und chemische Angriffe.

Aufgrund ihrer hervorragenden Isoliereigenschaften und ihres effektiven Wärmemanagements werden Keramikpulver häufig in Transformatoren verwendet.

Verfahren zur Herstellung von Metallpulver

Verfahren zur Herstellung von Metallpulver Dazu gehören Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung, Reduktion und Elektrolyse.

• Gaszerstäubung

Die Gaszerstäubung eignet sich ideal zur Herstellung von Aluminium und oxidierbaren Pulvern.

Bei diesem Verfahren wird das Metall zunächst geschmolzen und anschließend mithilfe eines unter hohem Druck stehenden Inertgases wie Stickstoff oder Argon zu Tröpfchen zerstäubt. Diese Tröpfchen erstarren während des Fluges zu Pulver.

• Wasserzerstäubung

Die Wasserzerstäubung funktioniert wie die Gaszerstäubung. Geschmolzenes Metall wird auf eine rotierende Scheibe gegossen und anschließend durch Hochdruckwasserstrahlen in Tröpfchen zerteilt. Die Tröpfchen kühlen in einem Wasserbad ab und bilden Metallpulver.

Dieses Verfahren ist kostengünstig, das erzeugte Pulver weist jedoch eine unregelmäßige Form und einen hohen Sauerstoffgehalt auf.

• eingrenzen

Bei der Herstellung von Eisenpulver ist das Reduktionsverfahren unverzichtbar. Es wird durch Reduktion von Eisenoxid mit Wasserstoff hergestellt. Dieses Eisenpulver hat eine unregelmäßige Form und ist innen porös. Es muss weiterverarbeitet werden.

• Mechanische Bearbeitung

Bei spröden Metallen kann das gewünschte Pulver durch Aufprall gewonnen werden. Zu den Aufprallmethoden gehören:

1. Attritorisierung
2. Kompression
3. Fräsen

Diese Methode hat eine geringe Ausbeute und das Pulver ist leicht verunreinigt

• Elektrolyse

Zur Herstellung hochreiner Metallpulver können Sie Elektrolyse verwenden.

Nehmen wir elektrolytisches Kupferpulver als Beispiel, es hat die folgenden Vorteile

1. Hohe Reinheit
2. Gute Kompressibilität
3. Gute Grünfestigkeit
4. Geringe Schüttdichte (ca. 0.55 bis 3.5 g/cm3)

Allerdings ist das Elektrolyseverfahren kostspielig.

• Chemische Zersetzung

Chemische Zersetzungsverfahren werden zur Herstellung von Metallpulvern aus metallorganischen Verbindungen, Metallcarbonylen und Metallhydriden eingesetzt.

Das durch chemische Zersetzung gewonnene Eisen- und Nickelpulver weist eine sehr kleine Partikelgröße im Bereich von etwa 1 bis 8 μm auf.

So wählen Sie Metallpulver aus

MPIF-Standard 35 bietet umfassende Spezifikationen und Richtlinien für die Auswahl und Verwendung von Metallpulvern in pulvermetallurgischen Anwendungen.

Bestimmen Sie die für Ihr Produkt erforderlichen Eigenschaften, um bestimmte pulvermetallurgische Materialien auszuwählen, darunter:

Immobilienkategorie	Spezifische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften	• Zugfestigkeit • Härte • Verschleißfestigkeit • Schlagfestigkeit
Physikalische Eigenschaften	• Schüttdichte • Wärmeleitfähigkeit • Elektrische Leitfähigkeit
Chemische Eigenschaften	• Korrosionsbeständigkeit • Oxidationsbeständigkeit • Anteil und Gehalt der Legierungselemente

Wählen Sie basierend auf diesen Pulvereigenschaften:

• Legierungszusammensetzung

Sie sollten die richtige Legierungszusammensetzung wählen, um die erforderlichen mechanischen und chemischen Eigenschaften zu erreichen.

• Partikelgröße und -form

Sie müssen Pulver mit Partikelgröße und -form wählen, die zu Ihrem Herstellungsprozess passen. Zum Beispiel kugelförmiges Metallpulver und unregelmäßiges Metallpulver.

• Reinheitsgrad

Für kritische Anwendungen sind höhere Reinheitsgrade wichtig.

• Schüttdichte

Es handelt sich um die Masse des Pulvers pro Volumeneinheit und ist ein Indikator für die Schüttdichte der Pulverpartikel.

• Fließrate

Es bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der Metallpulver durch eine bestimmte Öffnung fließt und ist ein Indikator für die Pulververarbeitungsfähigkeiten.

Top 3 Metallpulverhersteller

Hoganas

Hoganas mit Sitz in Schweden ist ein weltweit führender Anbieter, der für seine Fachkompetenz in der Pulvermetallurgie bekannt ist.

Rio Tinto

Rio Tinto wurde 1873 gegründet und hat seinen Hauptsitz in London und Melbourne. Es ist ein globales Bergbau- und Metallunternehmen.

GKN-Pulver –HOEGANAES

Hoeganaes wurde 1953 gegründet und hat seinen Sitz in Cinnaminson, New Jersey, USA. Das Unternehmen stellt hochwertige Eisen- und Metallpulver für eine Vielzahl industrieller Anwendungen her.

Hersteller auf der ganzen Welt orientieren sich hinsichtlich der Werkstoffstandards für die Pulvermetallurgie an diesen drei Unternehmen.

Diese drei Unternehmen haben alle Niederlassungen in China und können gängige Metallpulver herstellen, was die Transportzeit erheblich verkürzt.

 

FAQ

Was ist der Preis für Metallpulver?

Hier sind unsere neuesten Zitate zu Metallpulver.

Eisenbasiertes Mischpulver

Materialmodell	Preis (USD/Tonne)	Pulvergröße (Äh)
Das F-0005 Visum	$932.37	80
FC-0205	$1,118.15	100
FN-0205	$2,268.30	100

Kupferbasiertes Mischpulver

Materialmodell	Preis (USD/Tonne)	Pulvergröße (Äh)
660 Bronze	$11,327.58	100
663 Bronze	$12,092.96	100
CT-1000	$14,500.42	100

Edelstahl-Mischpulver

Materialmodell	Preis (USD/Tonne)	Pulvergröße (µm)
SS-303L	$5,872.53	100
SS-304L	$5733.37	100
SS-316L	$7973.84	100

Die oben genannten Daten dienen nur als Referenz und basieren auf dem Stand vom Mai 2024 bei einem Wechselkurs von 1 USD = 7.2487 RMB. Der konkrete Preis hängt von den Metalllieferanten und der Auftragsgröße ab.