Mucha gente considera la importancia del proceso de pulvimetalurgia.
Pero los materiales de pulvimetalurgia son los pilares de este proceso.
En este blog, analizaremos diversos materiales de metal en polvo, sus precios, métodos de producción y los tres principales fabricantes.
Contenido
Materias primas para pulvimetalurgia
Los polvos metálicos
El hierro es conocido por su buena compresibilidad, alta resistencia y excelentes propiedades magnéticas. Las piezas de hierro obtenidas mediante pulvimetalurgia ofrecen las ventajas de una alta precisión dimensional, múltiples poros y ausencia de segregación de elementos de aleación.
Además, el precio del polvo de hierro suele ser bajo. Se puede producir mediante los siguientes métodos:
- Reducción
- Atomización
- Electrólisis
- polvos de cobre
El cobre tiene una alta conductividad térmica y eléctrica, una excelente ductilidad y resistencia a la corrosión.
Además, el cobre no sólo es un polvo base, sino que también se puede mezclar con otros polvos como oligoelemento.
Además, puede utilizar proceso de infiltración de cobre Alear el cobre con otros metales para mejorar las propiedades mecánicas. Por ejemplo, la infiltración de cobre en piezas a base de hierro puede aumentar su tenacidad.
- Polvos de acero inoxidable
Si su producto necesita resistencia a la oxidación y alta resistencia, el polvo de acero inoxidable es indispensable. El acero inoxidable resiste la corrosión principalmente gracias a su contenido de cromo. El cromo forma una capa de óxido delgada y estable sobre la superficie del acero.
Estos polvos tienen varios usos, como componentes de automóviles, electrodomésticos de cocina y equipos de procesamiento químico.
- polvos de aluminio
El aluminio también posee buena conductividad térmica y eléctrica y presenta una excelente maquinabilidad. Existen dos métodos para producir polvo de aluminio: atomización y molienda mecánica.
Los fabricantes de pulvimetalurgia los utilizan ampliamente para producir piezas estructurales ligeras y piezas de motor.
- Polvos de tungsteno
El tungsteno ofrece alta densidad y resistencia a altas temperaturas, además de una dureza excepcional. Por lo tanto, es adecuado para blindaje radiológico, componentes aeroespaciales y herramientas y materiales resistentes al desgaste.
Polvos de aleación
- Níquel (Ni)
El níquel puede aumentar la resistencia y la tenacidad del hierro. Además, gracias a su buena capacidad de endurecimiento, la resistencia y la dureza pueden mejorarse tras el tratamiento térmico. Por lo tanto, el níquel es un buen elemento de aleación para productos que requieren tratamiento térmico.
- Cromo (Cr)
Aumenta la dureza, la resistencia a la corrosión y el desgaste de los componentes. El elemento Cr es especialmente importante en el acero inoxidable, ya que ayuda a mejorar la resistencia a la oxidación.
- Molibdeno (Mo)
El molibdeno ayuda a aumentar la resistencia y dureza de los metales a altas temperaturas. Además, ayuda a mejorar la resistencia del material a la deformación y la expansión a altas temperaturas.
- Manganeso (Mn)
El manganeso es un elemento altamente endurecedor que contribuye significativamente a las propiedades mecánicas de los componentes tratados térmicamente. Dado que el manganeso se oxida fácilmente, suele presentarse en forma de prealeado.
También actúa como desoxidante para eliminar el oxígeno no deseado.
Materiales magnéticos blandos
Estos materiales tienen las siguientes ventajas:
- Alta permeabilidad
- Baja coercitividad
- Baja pérdida por histéresis
Los materiales magnéticos blandos más comunes incluyen:
- Hierro puro
- aleación de hierro y fósforo
- aleación de hierro y níquel
- aleación de hierro y cobalto
Polvos prealeados
Algunos elementos de aleación tienen puntos de fusión altos, lo que dificulta su integración en las piezas durante proceso de sinterizaciónPara solucionar esto, los fabricantes utilizan polvos prealeados, que se crean fundiendo y mezclando metales. Ejemplos de polvos prealeados comunes son FL-4205, FLC-4608 y FLN-4205.
Polvos de cerámica
Podría considerar usar cerámica por estas razones:
- La cerámica tiene una dureza excelente.
- Pueden mantener la función y la resistencia a altas temperaturas.
- Las cerámicas son excelentes aislantes eléctricos.
- Son resistentes a la corrosión y a los ataques químicos.
Los polvos cerámicos se utilizan comúnmente en transformadores debido a sus excelentes propiedades aislantes y su eficaz gestión del calor.
Métodos de producción de polvo metálico
Métodos de producción de polvo metálico Incluyen atomización de gas, atomización de agua, reducción y electrólisis.
- La atomización de gas
La atomización de gas es ideal para producir aluminio y polvos oxidables.
Este método comienza fundiendo el metal y luego atomizándolo en gotitas con un gas inerte a alta presión, como nitrógeno o argón. Estas gotitas se solidifican en polvo durante el vuelo.
La atomización con agua funciona como la atomización con gas. El metal fundido se vierte sobre un disco giratorio y luego se fragmenta en gotas mediante chorros de agua a alta presión. Las gotas se enfrían en un baño de agua, formando polvo metálico.
Este método es rentable, pero el polvo producido tiene una forma irregular y un alto contenido de oxígeno.
- Reducción
Al producir polvo de hierro, es fundamental el método de reducción. Este se obtiene reduciendo el óxido de hierro con hidrógeno. Este polvo de hierro tiene una forma irregular y es poroso en su interior, por lo que requiere un mayor procesamiento.
- Proceso mecanico
Para metales frágiles, se puede obtener el polvo deseado mediante impacto. Los métodos de impacto incluyen:
- Desgaste
- Compresión
- Fresado
Este método tiene un bajo rendimiento y el polvo se contamina fácilmente.
- Electrólisis
Para producir polvos metálicos de alta pureza, puede utilizar electrólisis.
Tomemos como ejemplo el polvo de cobre electrolítico, tiene las siguientes ventajas:
- Alta pureza
- Buena compresibilidad
- Buena resistencia verde
- Baja densidad aparente (aproximadamente 0.55 a 3.5 g/cm3)
Sin embargo, el método de electrólisis es costoso.
- Descomposición química
Los procesos de descomposición química se utilizan para producir polvos metálicos a partir de compuestos organometálicos, carbonilos metálicos e hidruros metálicos.
El polvo de hierro y el polvo de níquel obtenidos mediante el método de descomposición química tienen tamaños de partículas muy pequeños, que varían entre aproximadamente 1 y 8 μm.
Cómo elegir polvos metálicos
Estándar MPIF 35 Proporciona especificaciones y pautas completas para la selección y el uso de polvos metálicos en aplicaciones de pulvimetalurgia.
Determine las propiedades requeridas para su producto para seleccionar materiales de pulvimetalurgia específicos, incluidos:
| Categoría de propiedad | Propiedades especificas |
|---|---|
| Propiedades mecánicas | • Resistencia a la tracción • Dureza • Resistencia al desgaste • Resistencia al impacto |
| Propiedades físicas | • Densidad aparente • Conductividad térmica • Conductividad eléctrica |
| Propiedades químicas | • Resistencia a la corrosión • Resistencia a la oxidación • Proporción y contenido de elementos de aleación |
Elija en función de estas características del polvo:
- Composición de aleación
Debe elegir la composición de aleación adecuada para que coincida con las propiedades mecánicas y químicas requeridas.
- Tamaño y forma de partícula
Debe elegir polvos con un tamaño y una forma de partícula que se adapten a su proceso de fabricación. Por ejemplo, polvo metálico esférico y polvo metálico irregular.
- Nivel de pureza
Los niveles de pureza más altos son importantes para aplicaciones críticas.
- Densidad evidente
Es la masa de polvo por unidad de volumen y es un indicador de la densidad aparente de las partículas de polvo.
- Tasa de flujo
Se refiere a la velocidad a la que el polvo metálico fluye a través de un orificio específico y es un indicador de las capacidades de procesamiento del polvo.
Los 3 principales fabricantes de polvo metálico
Hoganas
Hoganas, con sede en Suecia, es un proveedor mundial líder conocido por su experiencia en pulvimetalurgia.
Rio Tinto
Rio Tinto, fundada en 1873 y con sede en Londres y Melbourne, es una empresa global de minería y metales.
Polvo GKN –HOEGANAES
Fundada en 1953, Hoeganaes se encuentra en Cinnaminson, Nueva Jersey, EE. UU. Es fabricante de polvos de hierro y metal de alta calidad para diversos usos industriales.
Los fabricantes de todo el mundo recurren a estas tres empresas para obtener estándares de materiales de pulvimetalurgia.
Estas tres empresas tienen sucursales en China y pueden producir polvos metálicos comunes, lo que reduce en gran medida el tiempo de transporte.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el precio del polvo metálico?
Aquí están nuestras últimas novedades cotizaciones de polvo metálico.
Polvo mixto a base de hierro
| Modelo de materiales | Precio (USD/Ton) | Tamaño de polvo (Um) |
| La visa F-0005 | $932.37 | 80 |
| FC-0205 | $1,118.15 | 100 |
| FN-0205 | $2,268.30 | 100 |
Polvo mixto a base de cobre
| Modelo de materiales | Precio (USD/Ton) | Tamaño de polvo (Um) |
| 660 Bronce | $11,327.58 | 100 |
| 663 Bronce | $12,092.96 | 100 |
| CT-1000 | $14,500.42 | 100 |
Polvo mixto de acero inoxidable
| Modelo de materiales | Precio (USD/Ton) | Tamaño del polvo (um) |
| SS-303L | $5,872.53 | 100 |
| SS-304L | $5733.37 | 100 |
| SS-316L | $7973.84 | 100 |
Los datos anteriores son solo de referencia y corresponden a mayo de 2024, con un tipo de cambio de 1 USD = 7.2487 RMB. El precio específico depende de los proveedores de metal y del tamaño del pedido.