中銳增材制造鎳基合金粉末說明書
一、技術(shù)介紹
鎳基合金粉末制備技術(shù)涵蓋多種前沿工藝。其中,真空霧化法是在高真空環(huán)境下,借助高頻感應(yīng)熔煉使鎳基合金原料化為液態(tài),隨后利用高壓惰性氣體沖擊液態(tài)合金,使之分散成微小液滴并迅速凝固為粉末,該方法能有效降低粉末中的雜質(zhì)含量,保障合金的純凈度。等離子球化技術(shù)則是將預(yù)先制備的不規(guī)則鎳基合金粉末送入等離子炬中,在高溫等離子體的作用下,粉末顆粒表面迅速熔化并在表面張力的驅(qū)使下球化,生產(chǎn)出球形度極高的粉末,這種粉末流動性極佳,十分契合精密的增材制造工藝需求。另外,化學(xué)共沉淀法通過將含有鎳及其他合金元素的可溶性鹽溶液按特定比例混合,加入沉淀劑促使各元素均勻共沉淀,再經(jīng)干燥、煅燒與還原等步驟得到鎳基合金粉末,此方法能夠精準(zhǔn)調(diào)控合金成分,制備出具有特殊性能的合金粉末。
二、產(chǎn)品說明
本系列鎳基合金粉末運(yùn)用精湛工藝研制而成,外觀多呈銀灰色或暗灰色,表面略帶金屬光澤。依據(jù)不同工況要求,提供豐富多樣的合金成分組合,像 Inconel 625(鎳 - 鉻 - 鉬 - 鈮合金),鉻元素賦予其出色的抗氧化性能,鉬和鈮元素協(xié)同提升合金的強(qiáng)度與耐腐蝕性,適用于嚴(yán)苛的海洋及化工環(huán)境;還有 Hastelloy C - 276,高含量的鉬、鎢等元素使其具備超強(qiáng)的耐蝕能力,尤其能抵抗各類強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的侵蝕,是化工反應(yīng)釜內(nèi)襯、管道等部件的理想選材。產(chǎn)品的粉末粒度經(jīng)過精細(xì)分級,從超細(xì)的納米級粉末滿足前沿科研及高端 3D 打印領(lǐng)域?qū)ξ⒂^結(jié)構(gòu)精細(xì)控制的需求,到較粗的微米級粉末用于常規(guī)的熱噴涂、粉末冶金等工業(yè)應(yīng)用,全方位覆蓋。
三、工藝
原料精選:嚴(yán)格篩選高純度的鎳及各類合金添加元素,如鉻、鉬、鈷等,對每批原料進(jìn)行光譜分析,確保其雜質(zhì)含量低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)合金質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
熔煉合成:在真空或惰性氣體保護(hù)的先進(jìn)熔煉爐內(nèi),按照精準(zhǔn)配方將原料投入熔煉,利用電腦控制系統(tǒng)嚴(yán)密監(jiān)控熔煉溫度、時(shí)間以及爐內(nèi)氣氛,促使合金成分充分均勻化,形成均一穩(wěn)定的液態(tài)鎳基合金。
粉末成型:依據(jù)選定的制備工藝,實(shí)施精細(xì)化參數(shù)調(diào)控。例如在真空霧化時(shí),精細(xì)調(diào)節(jié)惰性氣體壓力、流量以及霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù),確保霧化過程穩(wěn)定高效;等離子球化環(huán)節(jié),精確控制等離子炬的功率、氣體流速以及粉末給料速率,保障粉末球化質(zhì)量。
后處理優(yōu)化:運(yùn)用多級篩分技術(shù)對粉末進(jìn)行粒度篩選,去除團(tuán)聚體與尺寸異常顆粒;接著采用真空干燥或充入高純惰性氣體包裝,大程度防止粉末氧化、受潮,確保其儲存與運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性。
四、特點(diǎn)
卓越的高溫性能:鎳基合金粉末制成的部件能在高溫環(huán)境下長時(shí)間保持高強(qiáng)度與良好的抗氧化性能,可耐受高達(dá) 1000℃甚至更高的溫度,廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)熱障涂層、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等高溫部件,確保設(shè)備在極端熱工況下穩(wěn)定運(yùn)行。
超強(qiáng)耐腐蝕性:對多種腐蝕性介質(zhì)具有出色的抵抗能力,無論是酸性、堿性溶液,還是含氯、含硫等腐蝕性極強(qiáng)的工業(yè)環(huán)境,鎳基合金粉末制品都能有效抵御腐蝕,極大延長設(shè)備使用壽命,降低維護(hù)成本,在化工、海洋、石油開采等領(lǐng)域備受青睞。
良好的加工適應(yīng)性:無論是采用增材制造(如 3D 打。、熱噴涂、粉末冶金等先進(jìn)工藝,還是傳統(tǒng)的鑄造、鍛造輔助加工手段,鎳基合金粉末都能展現(xiàn)出良好的成型性與加工性能,滿足不同形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度零部件的制造需求。
可設(shè)計(jì)的微觀結(jié)構(gòu):通過調(diào)整粉末成分、粒度以及制備工藝,能夠精準(zhǔn)設(shè)計(jì)合金的微觀組織結(jié)構(gòu),進(jìn)而優(yōu)化材料的力學(xué)性能、物理性能,為高端裝備制造提供定制化的材料解決方案。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
航空航天:用于制造航空發(fā)動機(jī)燃燒室、渦輪葉片、尾噴管等關(guān)鍵熱端部件,憑借其卓越的高溫性能與可靠性,保障飛行器在高空、高速飛行時(shí)動力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,助力航空航天事業(yè)邁向更高臺階。
能源電力:在燃?xì)廨啓C(jī)、核電站蒸汽發(fā)生器、火電鍋爐管道等設(shè)備制造中,鎳基合金粉末涂層或零部件有效抵抗高溫高壓蒸汽、燃?xì)庖约案g性介質(zhì)的侵蝕,提高能源轉(zhuǎn)換效率,確保電力供應(yīng)安全穩(wěn)定。
化工石化:化工反應(yīng)釜、換熱器、管道閥門等大量接觸腐蝕性介質(zhì)的部件,采用鎳基合金粉末制成或表面涂層處理,能夠在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化還原性介質(zhì)環(huán)境下長期服役,保障化工生產(chǎn)流程的連續(xù)性與安全性。
海洋工程:海水淡化裝置、海洋鉆井平臺設(shè)備、船舶推進(jìn)系統(tǒng)等面臨海水腐蝕與海洋復(fù)雜環(huán)境考驗(yàn)的設(shè)施,借助鎳基合金粉末的超強(qiáng)耐腐蝕性,延長設(shè)備在海洋環(huán)境中的使用壽命,降低運(yùn)營成本。
汽車工業(yè):高性能發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器葉片、排氣系統(tǒng)部件等采用鎳基合金粉末制造,在提升汽車動力性能的同時(shí),滿足高溫、尾氣腐蝕等惡劣工況需求,推動汽車向高性能、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。