Порошок нихрома для наплавки, плазменного напыления и порошковой металлургии
Порошок нихрома дисперсный материал на основе никеля и хрома, получаемый методом распыления расплава в инертной среде (аргон, азот) или механическим измельчением литого сплава. Химический состав соответствует стандартам ГОСТ 13084-88, ASTM B386 и DIN 17750. Основные марки: Х20Н80, Х15Н60, Х23Н18, ХН78Т. Содержание никеля составляет от 55 до 80 %, хрома от 15 до 25 %, легирующих добавок (титан, алюминий, кремний) от 0,5 до 3 %. Форма частиц сферическая или неправильная, фракционный состав от 40 до 400 мкм. Насыпная плотность от 2,5 до 4,5 г/см. Температура плавления от 1380 до 1420 C.
Технические характеристики и фракционный состав
Гранулометрический состав порошка нихрома подбирается под конкретный технологический процесс. Для плазменного напыления используются фракции от 40 до 100 мкм, для газотермического напыления от 50 до 150 мкм, для наплавки от 100 до 400 мкм. Текучесть порошка составляет от 25 до 45 с/50 г по Холлу. Содержание кислорода не более 0,2 %. Потери массы при прокаливании до 0,5 %. Влажность не более 0,1 %. Магнитная восприимчивость низкая (парамагнетик).
| Фракция, мкм | Марка сплава | Насыпная плотность, г/см | Текучесть, с/50 г | Применение |
|---|---|---|---|---|
| от 40 до 100 | Х20Н80 | от 3,0 до 3,5 | от 25 до 30 | Плазменное напыление |
| от 50 до 150 | Х15Н60 | от 2,8 до 3,2 | от 30 до 35 | Газотермическое напыление |
| от 100 до 400 | Х23Н18 | от 3,5 до 4,5 | от 35 до 45 | Наплавка, порошковая металлургия |
Области применения
Порошок нихрома используется в следующих отраслях и процессах:
- Газотермическое напыление (плазменное, детонационное, высокоскоростное HVOF) для восстановления и упрочнения деталей газотурбинных двигателей, лопаток компрессоров, валов насосов.
- Наплавка (лазерная, плазменная, аргонодуговая) для создания износостойких и жаростойких покрытий на пресс-формах, штампах, деталях химического оборудования.
- Порошковая металлургия производство фильтров, пористых элементов, контактных деталей, работающих при температурах до 1100 C.
- Производство нагревательных элементов (ТЭНов, спиралей) методом спекания или экструзии.
- 3D-печать металлом (SLM, EBM) для изготовления деталей аэрокосмической и энергетической техники.
Преимущества и эксплуатационные свойства
Порошок нихрома обеспечивает высокую жаростойкость (до 1200 C на воздухе), коррозионную стойкость в агрессивных средах (кислоты, щелочи, расплавы солей) и стабильное электросопротивление. Коэффициент термического расширения от 13 до 16 10 K. Теплопроводность от 12 до 18 Вт/(мК). Предел прочности при растяжении спеченных образцов от 400 до 700 МПа. Твердость по Виккерсу от 150 до 250 HV. Материал устойчив к циклическим термическим нагрузкам и окислению.
Условия хранения и транспортировки
Порошок нихрома поставляется в герметичных металлических барабанах (от 5 до 50 кг) или полиэтиленовых пакетах с двойной упаковкой. Хранение в сухих отапливаемых складах при температуре от 15 до 25 C и влажности не более 60 %. Срок хранения 12 месяцев с даты изготовления. Транспортировка всеми видами крытого транспорта. Допускается транспортировка при температуре от 40 до +50 C.
Вопросы и ответы
Какие фракции порошка нихрома подходят для плазменного напыления?
Для плазменного напыления применяются фракции от 40 до 100 мкм. Оптимальный диапазон от 50 до 80 мкм, обеспечивающий равномерное покрытие без перегрева частиц.
Чем отличается порошок Х20Н80 от Х15Н60?
Марка Х20Н80 содержит 80 % никеля и 20 % хрома, обладает максимальной жаростойкостью (до 1200 C). Х15Н60 60 % никеля и 15 % хрома, имеет более низкую стоимость и используется при температурах до 1000 C.
Какой метод получения порошка нихрома обеспечивает наилучшую текучесть?
Распыление расплава в аргоне даёт сферические частицы с текучестью от 25 до 30 с/50 г. Механическое измельчение даёт частицы неправильной формы с текучестью от 35 до 45 с/50 г.
Можно ли использовать порошок нихрома для 3D-печати?
Да, фракции от 20 до 60 мкм со сферической формой частиц применяются в SLM и EBM для изготовления деталей аэрокосмической техники и энергетического оборудования.