Vue d'ensemble
Poudre d'alliage de nickel et d'aluminium est un matériau composé de nickel, d'aluminium et d'autres éléments d'alliage transformés en une fine poudre. Il offre des propriétés telles qu'une grande solidité, une résistance à la corrosion et une stabilité thermique, ce qui le rend adapté à des applications telles que la fabrication additive, le revêtement de surface, le soudage, etc.
Quelques informations clés sur la poudre d'alliage de nickel et d'aluminium :
- Composition - Principalement du nickel et de l'aluminium, ainsi que des éléments tels que le titane, le fer, le chrome, etc.
- Processus de production - Atomisation au gaz ou à l'eau de l'alliage fondu
- Forme des particules - morphologie sphérique ou irrégulière
- Gamme de tailles - De 10 microns à 150 microns
- Appellations commerciales courantes - NiAl, Nichrome, Inconel, Hastelloy
Composition des Poudre d'alliage nickel-aluminium
| Élément | Poids % |
|---|---|
| Nickel (Ni) | 30-80% |
| Aluminium (Al) | 10-50% |
| Chrome (Cr) | 5-25% |
| Fer (Fe) | 0-20% |
| Titane (Ti) | 0-10% |
| Cobalt (Co) | 0-5% |
| Tungstène (W) | 0-5% |
| Carbone (C) | 0-2% |
La teneur en nickel assure la résistance à la corrosion et la stabilité thermique/structurelle à haute température. L'aluminium améliore la résistance et la soudabilité. D'autres éléments améliorent les caractéristiques spécifiques telles que la dureté, la résistance à la traction, etc.
Propriétés de la poudre d'alliage nickel-aluminium
| Propriété | Caractéristique |
|---|---|
| Densité | Environ 3 - 8 g/cm3 |
| Point de fusion | 1000 - 1400°C |
| Conductivité thermique | 10 - 30 W/mK |
| Résistivité électrique | 500 - 1000 nΩ.m |
| Coefficient de dilatation thermique | 10 - 20 μm/mK |
| Résistance à l'oxydation | Bon, jusqu'à 1100°C |
| Résistance à la corrosion | Excellent dans les différents médias |
| Perméabilité magnétique | Très faible |
Les principales propriétés des alliages nickel-aluminium sont une résistance élevée à des températures élevées, une bonne résistance à la corrosion et à l'oxydation, une excellente conductivité thermique et une faible dilatation, ainsi qu'un comportement non magnétique.
Caractéristiques de la poudre d'alliage nickel-aluminium
Morphologie des particules
- Particules sphériques, irrégulières et dendritiques
- Présence possible de particules satellites
- Structure de surface poreuse
Distribution de la taille des particules
- Disponible de 10 microns à 150 microns
- Classes de taille courantes -15-45 μm, 45-106 μm, etc.
- Une distribution étroite garantit des propriétés uniformes
Propriétés d'écoulement
- Poudres généralement fluides
- Quelques variations entre les particules sphériques et irrégulières
- Indice de Carr entre 15-25%
Emballage
- Récipients - pots/bouteilles en plastique, sachets en aluminium
- Emballage sous atmosphère d'argon ou d'azote
- Teneur en humidité <0,5%
Le contrôle de la forme des particules, de la distribution des tailles, des propriétés d'écoulement et la minimisation de la porosité/satellites permettent un traitement et des performances fiables. Un conditionnement adéquat permet de préserver la qualité de la poudre lors de sa manipulation et de son stockage.
Applications de Poudre d'alliage nickel-aluminium
| L'industrie | Applications |
|---|---|
| Fabrication additive | Frittage laser, projection de liant |
| Soudage | Rechargement, réparation, protection contre l'usure |
| Revêtement de surface | Pulvérisation thermique, revêtement par laser |
| Moulage par injection de métal | Aérospatiale, composants automobiles |
| Brasage | Joints à haute température |
| Moulage à la cire perdue | Aubes de turbines, composants marins |
Grâce à leur excellente résistance à la température et à leur aptitude à être transformés en poudre, les alliages nickel-aluminium conviennent à la production de pièces et de revêtements solides et durables dans des environnements extrêmes, dans tous les secteurs d'activité.
Spécifications de la poudre d'alliage nickel-aluminium
| Spécifications | Détails |
|---|---|
| Niveaux disponibles | IN718, IN625, HX, Haynes 214, Haynes 242 |
| Distribution de la taille des particules | -325 mesh, -100 mesh +325 mesh etc. |
| Morphologie des particules | Principalement sphérique |
| Densité apparente libre | Environ 2-5 g/cm3 |
| Densité du robinet | Environ 4-7 g/cm3 |
| Véritable densité | Environ 7-9 g/cm3 |
| Poudres d'alliage sur mesure | Sur demande |
La poudre d'alliage de nickel peut être personnalisée en termes de composition, de caractéristiques des particules et de distribution des tailles en fonction des exigences de l'application. Les qualités standard sont facilement disponibles.
Fournisseurs et prix
| Fournisseur | Estimation des prix |
|---|---|
| Sandvik | $50-150 par kg |
| Produits en poudre pour charpentier | $40-250 par kg |
| Hoganas | $60-220 par kg |
| Poudres métalliques Rio Tinto | $80-350 par kg |
| Groupe des poudres CNPC | $35-125 par kg |
Les prix varient en fonction de la qualité de l'alliage, de la distribution de la taille des particules, de la quantité commandée et de la pureté. La personnalisation a également un impact sur les coûts. Les grandes multinationales et les fabricants chinois proposent des poudres d'alliage de nickel standard et sur mesure.
Avantages et inconvénients de la poudre d'alliage nickel-aluminium
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Excellente résistance à haute température | Coûts élevés des matériaux |
| Bonne résistance à la corrosion | Formabilité limitée dans certains alliages |
| Dureté élevée et résistance à l'usure | Nécessite un traitement sous atmosphère contrôlée |
| Léger par rapport aux autres solutions | Susceptible de durcir par précipitation |
| Personnalisable par l'ajout d'alliages | Recyclage et réutilisation difficiles |
Les poudres de nickel-aluminium permettent d'obtenir des pièces métalliques légères et durables, mais nécessitent une expertise dans les méthodes de traitement des poudres spécialisées. La composition peut être adaptée à une application.
Comparaison de la poudre de nickel et d'aluminium avec des produits de substitution
| Propriété | Alliage de nickel et d'aluminium | Acier inoxydable | Alliage de titane |
|---|---|---|---|
| Densité | Faible | Plus élevé | Moyen |
| Coût | Moyen | Faible | Haut |
| Température maximale d'utilisation | 1100°C | 850°C | 600°C |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Bon | Excellent |
| Conductivité thermique | Haut | Moyen | Faible |
| Délai d'exécution | Moyen | Faible | Haut |
Les poudres de nickel-aluminium offrent le meilleur équilibre entre la capacité de température, la résistance à la corrosion et le coût pour la plupart des applications. Les poudres d'acier inoxydable sont moins chères mais ne peuvent pas fonctionner à des températures extrêmes. Les poudres d'alliage de titane sont plus coûteuses mais offrent des températures de travail plus basses.
FAQ
Q : Qu'est-ce que poudre d'alliage de nickel et d'aluminium utilisé pour ?
R : La poudre d'alliage nickel-aluminium trouve des applications dans la fabrication additive, la pulvérisation thermique, le soudage, le revêtement de surface, le moulage à la cire perdue, etc. pour produire des composants présentant une excellente résistance aux températures élevées, une grande dureté et une excellente résistance à la corrosion.
Q : La poudre d'alliage nickel-aluminium est-elle magnétique ?
R : Non, les alliages nickel-aluminium ont une très faible perméabilité magnétique et sont considérés comme non magnétiques, contrairement aux alliages ferritiques. Cela présente des avantages pour certaines applications.
Q : Quelle est la composition de la poudre d'alliage nickel-aluminium ?
R : Ces poudres contiennent 30-80% de nickel équilibré avec 10-50% d'aluminium et alliées avec des éléments tels que le chrome, le fer, le titane, etc. en fonction des propriétés requises.
Q : Quelles sont les tailles de particules disponibles pour cette poudre ?
R : Les poudres d'alliage nickel-aluminium vont d'environ 10 microns à 150 microns. Les coupes les plus courantes sont -325 mesh (<45 microns), -100/+325 mesh (45-150 microns), etc.
Q : L'alliage nickel-aluminium est-il respectueux de l'environnement ?
R : Alors que le nickel lui-même est toxique en cas d'ingestion, l'aluminium et ses alliages sont considérés comme des matériaux respectueux de l'environnement par rapport à d'autres solutions, et ne présentent aucun danger sous leur forme solide. La réutilisation et le recyclage permettent de minimiser l'impact sur l'environnement.
