A100鋼合金粉
A100鋼合金粉末は、鉄とその他の合金元素の正確なブレンドからなる特殊な鋼です。アトマイズ法（溶融金属を急速に凝固させ、微細な粉末粒子にする方法）によって製造されます。この微粉末は優れた流動性を示し、粉末冶金技術により様々な形状に容易に固めることができます。
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目次
A100鋼合金粉末の概要
A100 ステンレス鋼には、クロム、窒素、炭素に加えて高レベルのニッケルとマンガンが含まれており、優れた低温靭性と延性を実現します。液体ヘリウムの温度まで優れた衝撃強度と極低温脆化に対する耐性を維持します。
A100 パウダーの主な特徴は次のとおりです。
- 優れた低温靭性と延性
- 極低温での高い衝撃強度
- 室温で優れた強度と硬度
- 非常に優れた溶接性と加工性
- 極低温脆化に対する耐性
- 様々な粒度分布で利用可能
A100 粉末は、液体天然ガスの貯蔵や輸送など、極低温での熱安定性と靭性が必要な用途向けに設計されています。この記事では、この合金粉末について詳しく説明します。
A100粉末の化学組成
A100 粉末の一般的な組成は次のとおりです。
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| ニッケル（Ni） | 9-11% |
| マンガン (Mn) | 12-14% |
| クロム（Cr） | 14-16% |
| 窒素（N） | 0.15-0.30% |
| カーボン（C） | 最大0.08% |
| ケイ素 (Si) | 最大1% |
| 鉄（Fe） | バランス |
ニッケル、マンガン、クロムなどの主要な合金元素と窒素により、A100 鋼の並外れた極低温靱性と延性が実現します。
A100パウダーの特性
A100 パウダーには次の特性があります。
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 密度 | 7.9-8.1 g/cm3 |
| 融点 | 1400～1450℃ |
| 熱伝導率 | 12W/mK |
| 電気抵抗率 | 0.80μΩ・cm |
| ヤング率 | 190-210 GPa |
| ポアソン比 | 0.29-0.30 |
| 引張強度 | 620MPa |
| 降伏強度 | 275MPa |
| 伸び | 35-40% |
| 衝撃強度 | -196℃で50～120J |
A100 は液体ヘリウムの温度でも優れた延性と衝撃強度を維持するため、最も要求の厳しい極低温用途に適しています。
A100粉末の製造方法
A100 パウダーは次の方法で生成できます。
- ガス噴霧 – 高圧不活性ガスを使用して溶融合金を噴霧し、AM に最適な微細な球状粉末を生成します。
- 水の霧化 – 高速ウォータージェットが溶融流を不規則な粉末粒子に粉砕します。コストは低いが、酸素の吸収率は高い。
- 機械的合金化 - 元素混合粉末のボールミリングと、それに続く焼結および二次微粒化。
ガス噴霧化により、粒度分布、形状、酸素の吸収、微清浄度を優れた制御が可能になります。
A100パウダーの用途
A100 粉末の一般的な用途は次のとおりです。
- アディティブ・マニュファクチャリング – バルブ本体、ポンプコンポーネント、貯蔵タンクなどの極低温部品のレーザー粉末床溶融およびバインダージェッティングに使用されます。
- 金属射出成形 – 高い延性と衝撃強度を必要とする小型で複雑な極低温部品の製造。
- 溶射コーティング – ワイヤーアークスプレー蒸着により、極低温耐性を提供するコーティングを生成します。
- 極低温容器 – 液化天然ガスの保管、輸送用のライナー、フィッティング、ファスナー、鍛造および鋳造部品。
- 極低温冷凍機 – 粉末鍛造コンプレッサー部品、高い極低温靱性を必要とする再生器ハウジング。
A100パウダーの仕様
A100 パウダーは、さまざまなサイズ範囲、形状、グレードで入手可能です。
- 粒子径： AM法では10～45μm、溶射法では150μmまで。
- 形態学： 球形、不規則、混合形状。滑らかな球状の粉末により、最適な流動性と充填密度が得られます。
- 純粋さ： 用途要件に応じて商用グレードから高純度グレードまで。
- 酸素含有量： ほとんどの用途で2000ppm未満を維持。
- 流量： 25 s/50 g以上の流量用にカスタマイズされたパウダー。
A100 パウダーの世界的なサプライヤー
A100 パウダーの世界的な主要サプライヤーには次のようなものがあります。
- サンドビック・オスプレイ（英国）
- ホーガナス（スウェーデン）
- プラクセア（米国）
- エリコン・メトコ（スイス）
- エラスティール（フランス）
- CNPCパウダー（中国）
これらの企業は、積層造形、溶射、粉末冶金、その他の極低温用途に合わせたさまざまなグレードの A100 粉末を製造しています。
A100パウダーの価格
A100 粉末は、複雑な化学反応により、オーステナイト グレードよりも価格が高くなります。
- 数量 – 500 kgを超える大量注文の場合は、1 kgあたり$50-100。少量の場合は価格が高くなります。
- 品質 – 特性が制御された高純度の球状粉末には、プレミアム価格が必要です。
- サプライヤー – 世界的な大規模サプライヤーは、大量生産により競争力のある価格を提供します。
- 地理 – 価格は地域によって異なりますが、ヨーロッパと北米はより高価な市場です。
重要な極低温用途の場合、購入者は A100 粉末を調達する際、最低コストではなく品質に重点を置く必要があります。
A100 パウダーの保管と取り扱い
A100 粉末には、管理された保管と取り扱いが必要です。
- 酸化を防ぐため、不活性ガス雰囲気下で密閉容器に保管する。
- 粉塵爆発の危険性を最小限に抑えるために、微粉末の蓄積を回避します。
- 粉末を扱うときは、適切な接地、換気、PPE を使用してください
- 湿気、酸、強力な酸化剤との接触を避ける
- サプライヤーの SDS が推奨する安全慣行に従ってください。
A100 のような反応性合金粉末を扱う場合は、不活性ガス グローブ ボックス技術が推奨されます。
A100粉末の検査と試験
A100 粉末に対して実行される主要な品質管理テスト:
- OESまたはXRFを使用した化学分析により、組成が規定範囲内であることを確認する。
- ASTM B822規格に準拠した粒度分布
- SEM画像による形態分析
- ASTM B213標準に従って測定された粉体流量
- ヘリウムピクノメトリーによる密度測定
- ICP-MSによる不純物検査
- X線回折による微細構造評価
徹底的なテストにより、粉末が極低温用途に必要な化学的、物理的、微細構造特性を満たしていることが確認されます。
A100と304Lステンレス鋼粉末の比較
A100 と 304L ステンレス鋼粉末の比較:
| パラメータ | A100 | 304L |
|---|---|---|
| タイプ | オーステナイト系 | オーステナイト系 |
| Ni含有量 | 9-11% | 8-12% |
| 低温靱性 | 素晴らしい | 貧しい |
| 耐食性 | 中程度 | 素晴らしい |
| コスト | より高い | より低い |
| 溶接性 | 非常に良い | 素晴らしい |
| アプリケーション | 極低温部品 | 自動車、家電 |
A100 は優れた低温靱性を提供しますが、304L はより優れた全体的な耐食性を低コストで提供します。
A100 パウダーに関するよくある質問
Q: A100鋼合金粉末はどのように製造されますか?
A: A100 粉末は、ガスアトマイズ、水アトマイズ、メカニカルアロイングとそれに続く焼結を使用して商業的に製造されています。ガスアトマイズにより最適な特性制御が可能です。
Q: A100 パウダーの主な用途は何ですか?
A: 主な用途には、積層造形、溶射コーティング、金属射出成形、および極低温での高い延性と衝撃強度が必要な極低温部品の粉末冶金が含まれます。
Q: バインダージェット AM に使用される一般的な A100 パウダーのサイズはどれくらいですか?
A: バインダー ジェット プロセスの場合、一般的な A100 粉末サイズ範囲は 20 ～ 45 ミクロンで、良好な粉末充填とバインダー浸透を可能にする球状形態を備えています。
Q: A100 パウダーには特別な取り扱い上の注意が必要ですか?
A: はい、A100 パウダーは、適切な接地、換気、PPE を使用して、管理された湿度と不活性雰囲気下で慎重に取り扱うことをお勧めします。
Q: 極低温貯蔵容器に適した A100 粉末はどこで購入できますか?
A: 高い靭性が必要な極低温用途の場合、A100 パウダーは、Sandvik Osprey、Hoganas、Praxair、Oerlikon Metco、Eraasteel などの大手メーカーから購入できます。
