Molte persone sono consapevoli dell'importanza del processo di metallurgia delle polveri.
Ma i materiali della metallurgia delle polveri sono i pilastri di questo processo.
In questo blog parleremo di vari materiali in polvere metallica, dei loro prezzi, dei metodi di produzione e dei tre principali produttori.
Contenuti
Materie prime per la metallurgia delle polveri
Polveri metalliche
Il ferro è noto per la sua buona comprimibilità, l'elevata resistenza e le eccellenti proprietà magnetiche. I componenti a base di ferro ottenuti tramite metallurgia delle polveri presentano i vantaggi di un'elevata precisione dimensionale, numerosi pori e nessuna segregazione degli elementi di lega.
Inoltre, il prezzo della polvere di ferro è generalmente basso. Può essere prodotta con i seguenti metodi:
- Riduzione
- Atomizzazione
- Elettrolisi
- Polveri di rame
Il rame ha un'elevata conduttività termica ed elettrica, un'eccellente duttilità e un'ottima resistenza alla corrosione.
Inoltre, il rame non è solo una polvere base, ma può anche essere mescolato ad altre polveri come oligoelemento.
Inoltre, puoi utilizzare processo di infiltrazione del rame Per legare il rame con altri metalli per migliorarne le proprietà meccaniche. Ad esempio, l'infiltrazione di rame in componenti a base di ferro può aumentarne la tenacità.
- Polveri di acciaio inossidabile
Quando il vostro prodotto necessita di resistenza alla ruggine e di elevata resistenza, la polvere di acciaio inossidabile è indispensabile. L'acciaio inossidabile resiste alla corrosione principalmente grazie al suo contenuto di cromo. Il cromo forma un sottile e stabile strato di ossido sulla superficie dell'acciaio.
Queste polveri hanno molteplici utilizzi, ad esempio nei componenti automobilistici, negli elettrodomestici da cucina e nelle apparecchiature per l'elaborazione chimica.
- Polveri di alluminio
L'alluminio possiede inoltre una buona conduttività termica ed elettrica e presenta un'eccellente lavorabilità. Esistono due metodi per produrre polvere di alluminio: atomizzazione e macinazione meccanica.
I produttori di metallurgia delle polveri le utilizzano ampiamente per realizzare parti strutturali leggere e parti di motori.
- Polveri di tungsteno
Il tungsteno offre elevata densità, resistenza alle alte temperature e un'eccezionale durezza. È quindi adatto per schermature dalle radiazioni, componenti aerospaziali e utensili e materiali resistenti all'usura.
Polveri di lega
- Nichel (Ni)
Il nichel può aumentare la resistenza e la tenacità del ferro. Inoltre, grazie alla sua buona temprabilità, resistenza e durezza possono essere migliorate dopo il trattamento termico. Pertanto, il nichel è un buon elemento di lega per i prodotti che necessitano di trattamento termico.
- Cromo (Cr)
Aumenta la durezza, la resistenza alla corrosione e la resistenza all'usura dei componenti. Il cromo è particolarmente importante nell'acciaio inossidabile perché contribuisce a migliorare la resistenza all'ossidazione.
- Molibdeno (Mo)
Il molibdeno contribuisce ad aumentare la resistenza e la durezza dei metalli alle alte temperature. Inoltre, contribuisce a migliorare la resistenza del materiale alla deformazione e alla dilatazione ad alte temperature.
- Manganese (Mn)
Il manganese è un elemento altamente indurente che contribuisce notevolmente alle proprietà meccaniche dei componenti trattati termicamente. Poiché il manganese si ossida facilmente, si trova solitamente sotto forma di prelega.
Agisce anche come deossidante, eliminando l'ossigeno indesiderato.
Materiali magnetici morbidi
Questi materiali presentano i seguenti vantaggi:
- Alta permeabilità
- Bassa coercività
- Bassa perdita di isteresi
I materiali magnetici dolci più comuni includono:
- Ferro puro
- Lega ferro-fosforo
- Lega ferro-nichel
- Lega ferro-cobalto
Polveri pre-legate
Alcuni elementi di lega hanno punti di fusione elevati, il che li rende difficili da integrare nelle parti durante processo di sinterizzazionePer risolvere questo problema, i produttori utilizzano polveri pre-legate, create fondendo e miscelando metalli. Esempi di polveri pre-legate comuni sono FL-4205, FLC-4608 e FLN-4205.
Polveri ceramiche
Potresti prendere in considerazione l'utilizzo della ceramica per questi motivi:
- La ceramica ha un'eccellente durezza.
- Possono mantenere funzionalità e resistenza anche ad alte temperature.
- La ceramica è un ottimo isolante elettrico.
- Sono resistenti alla corrosione e agli attacchi chimici.
Le polveri ceramiche sono comunemente utilizzate nei trasformatori per le loro eccellenti proprietà isolanti e per l'efficace gestione del calore.
Metodi di produzione di polvere metallica
Metodi di produzione di polvere metallica includono l'atomizzazione del gas, l'atomizzazione dell'acqua, la riduzione e l'elettrolisi.
- Atomizzazione a gas
L'atomizzazione del gas è ideale per la produzione di alluminio e polveri ossidabili.
Questo metodo inizia con la fusione del metallo, che viene poi atomizzato in goccioline utilizzando un gas inerte ad alta pressione come azoto o argon. Queste goccioline si solidificano in polvere durante il volo.
L'atomizzazione dell'acqua funziona come l'atomizzazione del gas. Il metallo fuso viene versato su un disco rotante, quindi frantumato in goccioline da getti d'acqua ad alta pressione. Le goccioline si raffreddano in un bagno d'acqua, formando polvere metallica.
Questo metodo è conveniente, ma la polvere prodotta ha una forma irregolare e un elevato contenuto di ossigeno.
- Riduzione
Nella produzione di polvere di ferro, non si può trascurare il metodo di riduzione. Si ottiene riducendo l'ossido di ferro con idrogeno. Questa polvere di ferro ha una forma irregolare e un interno poroso, e necessita di ulteriori lavorazioni.
- Lavorazioni meccaniche
Per i metalli fragili, è possibile ottenere la polvere desiderata per impatto. I metodi di impatto includono:
- Attrito
- Compressione
- Fresatura
Questo metodo ha una bassa resa e la polvere è facilmente contaminata
- Elettrolisi
Per produrre polveri metalliche ad elevata purezza, è possibile utilizzare l'elettrolisi.
Prendiamo come esempio la polvere di rame elettrolitico, che presenta i seguenti vantaggi:
- Purezza elevata
- Buona comprimibilità
- Buona resistenza verde
- Bassa densità apparente (circa 0.55-3.5 g/cm3)
Tuttavia, il metodo dell'elettrolisi è costoso.
- Decomposizione chimica
I processi di decomposizione chimica vengono utilizzati per produrre polveri metalliche da composti organometallici, carbonili metallici e idruri metallici.
La polvere di ferro e la polvere di nichel ottenute mediante il metodo di decomposizione chimica presentano particelle di dimensioni molto piccole, che vanno da circa 1 a 8 μm.
Come scegliere le polveri metalliche
Standard MPIF 35 fornisce specifiche e linee guida complete per la selezione e l'uso di polveri metalliche nelle applicazioni di metallurgia delle polveri.
Determina le proprietà richieste per il tuo prodotto per selezionare materiali specifici per la metallurgia delle polveri, tra cui:
| Categoria di proprietà | Proprietà specifiche |
|---|---|
| Proprietà meccaniche | • Resistenza alla trazione • Durezza • Resistenza all'usura • Resistenza agli urti |
| Proprietà fisiche | • Densità apparente • Conduttività termica • Conduttività elettrica |
| Proprietà chimiche | • Resistenza alla corrosione • Resistenza all'ossidazione • Proporzione e contenuto degli elementi della lega |
Scegli in base a queste caratteristiche della polvere:
- Composizione della lega
È necessario scegliere la giusta composizione della lega in base alle proprietà meccaniche e chimiche richieste.
- Dimensione e forma delle particelle
È necessario scegliere polveri con granulometria e forma adatte al processo di produzione, ad esempio polvere metallica sferica e polvere metallica irregolare.
- Livello di purezza
Per le applicazioni critiche sono importanti livelli di purezza più elevati.
- Densità apparente
Rappresenta la massa di polvere per unità di volume ed è un indicatore della densità apparente delle particelle di polvere.
- Portata
Si riferisce alla velocità alla quale la polvere metallica scorre attraverso un orifizio specifico ed è un indicatore della capacità di lavorazione della polvere.
I 3 principali produttori di polvere metallica
Hoganas
Hoganas, con sede in Svezia, è un fornitore leader a livello mondiale, noto per la sua competenza nel campo della metallurgia delle polveri.
Rio Tinto
Rio Tinto è stata fondata nel 1873 e ha sedi a Londra e Melbourne. È un'azienda mineraria e metallurgica globale.
Polvere GKN – HOEGANAES
Fondata nel 1953, Hoeganaes ha sede a Cinnaminson, nel New Jersey, negli Stati Uniti. L'azienda produce polveri di ferro e metallo di alta qualità per una varietà di usi industriali.
I produttori di tutto il mondo fanno riferimento a queste tre aziende per gli standard sui materiali utilizzati nella metallurgia delle polveri.
Queste tre aziende hanno tutte filiali in Cina e possono produrre polveri di metalli comuni, il che riduce notevolmente i tempi di trasporto.
FAQ
Qual è il prezzo della polvere di metallo?
Ecco le nostre ultime novità citazioni sulla polvere di metallo.
Polvere mista a base di ferro
| Modello materiale | Prezzo (USD/tonnellata) | Dimensione della polvere (Um) |
| F-0005 | $932.37 | 80 |
| FC-0205 | $1,118.15 | 100 |
| FN-0205 | $2,268.30 | 100 |
Polvere mista a base di rame
| Modello materiale | Prezzo (USD/tonnellata) | Dimensione della polvere (Um) |
| 660 Bronzo | $11,327.58 | 100 |
| 663 Bronzo | $12,092.96 | 100 |
| CT-1000 | $14,500.42 | 100 |
Polvere mista di acciaio inossidabile
| Modello materiale | Prezzo (USD/tonnellata) | Dimensione della polvere (um) |
| SS-303L | $5,872.53 | 100 |
| SS-304L | $5733.37 | 100 |
| SS-316L | $7973.84 | 100 |
I dati sopra riportati sono solo a titolo di riferimento e si basano su dati di maggio 2024, con un tasso di cambio di 1 USD = 7.2487 RMB. Il prezzo specifico dipende dai fornitori di metallo e dall'entità dell'ordine.