FeNi30-Legierungspulver für 3D-Druck
FeNi30-Legierungspulver ist ein Pulverwerkstoff aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit einem Nickelgehalt von etwa 30%, was der weichmagnetischen Legierungssorte 1J30 entspricht. Durch eine ausgeklügelte Zusammensetzung wird ein hervorragendes Verhältnis zwischen Kosten und Leistung erreicht, wodurch es zu einem unverzichtbaren Grundwerkstoff in zahlreichen Industriebereichen wird.
Die FeNi30-Legierung weisen bei Raumtemperatur hauptsächlich eine flächenzentrierte kubische (FCC) γ-Phasenstruktur (Austenit) auf. Diese Phasenstruktur verleiht dem Werkstoff eine hervorragende Zähigkeit, Duktilität sowie nichtmagnetische (ferromagnetische) Eigenschaften. Durch geeignete Wärmebehandlung oder Umformung lässt sich die Mikrostruktur steuern, wodurch die gewünschten mechanischen und funktionalen Eigenschaften erzielt werden können.
FeNi30-Pulver durch Gaszerstäubung:
Im Allgemeinen werden Inertgase (wie Stickstoff und Argon) als Zerkleinerungsmedium verwendet. Das auf diese Weise hergestellte Pulver weist eine höhere Rundheit, eine glattere Oberfläche, einen geringeren Sauerstoffgehalt und eine gleichmäßigere Partikelgrößenverteilung auf. Das gaszerstäubte Pulver weist eine gute Fließfähigkeit und eine hohe Verdichtungsdichte auf und eignet sich besonders für das Spritzgießen (MIM), den 3D-Druck (additive Fertigung) sowie die Herstellung hochwertiger weichmagnetischer Verbundwerkstoffe. Natürlich sind auch die Herstellungskosten höher als bei wasserzerstäubtem Pulver.
FeNi30-Pulver durch Wasserzerstäubung:
Bei diesem Verfahren wird die geschmolzene FeNi30-Legierung durch eine Düse geleitet, wo sie durch Hochdruckwasser zersprengt und rasch abgekühlt wird, wodurch Pulver entsteht. Die auf diese Weise erzeugten Pulverpartikel sind meist unregelmäßig oder nahezu kugelförmig, und ihre Oberflächen können Spuren von Oxiden (wie FeO, Fe₃O₄) enthalten.
Durch die Optimierung der Zerstäubungsparameter und die anschließende Behandlung mit organischen Korrosionsinhibitoren lässt sich der Sauerstoffgehalt des Pulvers effektiv um 2000–2500 ppm senken, wodurch sich die Reinheit des Pulvers deutlich verbessert.
Das wassergersprühte FeNi30-Pulver wird aufgrund seiner hervorragenden Gesamtleistung und seiner Kostenvorteile häufig in Diamantwerkzeugen und anderen Bereichen als Bindemittelphase oder Katalysator eingesetzt.
Wichtigste Leistungsmerkmale:
Die Leistungsmerkmale des FeNi30-Legierungspulvers bilden die Grundlage für dessen breite Anwendungsmöglichkeiten und zeigen sich vor allem in folgenden Aspekten:
- Hervorragende weichmagnetische Eigenschaften:
FeNi30 weist eine hohe magnetische Permeabilität und eine geringe Koerzitivkraft auf. Dank dieser Eigenschaft weist es bei hohen Frequenzen geringere Eisenverluste auf und eignet sich für die Herstellung von hochleistungsfähigen elektromagnetischen Bauteilen, wie beispielsweise Magnetkerne für Induktivitäten und Transformatorenkerne usw.
- Hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften:
Die Legierung weist hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften auf. Im Temperaturbereich von 650 bis 900 °C verfügt sie über eine hohe Zug- und Kriechfestigkeit sowie eine gute Oxidationsbeständigkeit. Ihre Gesamtleistung ist herausragend und ermöglicht einen langfristigen Einsatz bei Temperaturen unter 950 °C bei stabiler Mikrostruktur und stabilen Eigenschaften.
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit:
Der Nickelgehalt der Legierung 30% verbessert die Korrosionsbeständigkeit der Legierung in verschiedenen Medien erheblich, wodurch sie sich für den Einsatz in rauen Umgebungen wie beispielsweise in der chemischen Industrie und im Schiffbau eignet.
- Einstellbare Verbundwerkstoffeigenschaften:
FeNi30-Pulver eignet sich hervorragend als Matrixwerkstoff. Untersuchungen haben gezeigt, dass durch Zugabe von Kohlenstoffnanoröhren und unter Verwendung des Entladungsplasmasinterverfahrens (SPS) ein mit Nanodiamanten verstärkter Eisen-Nickel-Verbundwerkstoff in situ synthetisiert werden kann. Dieser Verbundwerkstoff behält die Eigenschaften der Matrix bei, verbessert jedoch gleichzeitig die Mikrohärte und die Streckgrenze erheblich und senkt den Wärmeausdehnungskoeffizienten deutlich.
- Additive Fertigung (3D-Druck):
Die hohe Rundheit des gaszerstäubten FeNi30-Pulvers eignet sich für 3D-Drucktechnologien wie das selektive Laserschmelzverfahren (SLM) und ermöglicht die direkte Herstellung von Funktionsbauteilen mit komplexen inneren Strukturen und integrierten Formelementen.
Weitere Pulver für den gewerblichen Einsatz:
Edelstahllegierungspulver (316L, 304L, 17-4PH, 440C, 2205, 904L, 2209, 15-5PH, 2507, 309L, 310S)
Pulver aus Kobaltlegierungen (Ste 1, Ste 3, Ste 6, Ste 12, Ste 20, Ste 25, Ste 31, T400, T800, T900)
Pulver aus Nickelbasislegierungen (C22, C276,Monel 400, Monel K500, Inconel 600, Inconel 617, Hastelloy X, Hastelloy B, Hastelloy N, Udimet, NiCr20, MCrAlY)
Pulver aus Kupferlegierungen (CuSn10, CuSn15, CuSn12Ni2, CuAl10, CuAl10Fe1, Cu-1, Cu-2, CuZnNi)
Speziallegierungspulver (D2, H13, M2, T15, T15M, 18Ni300, M35, M42, S390, M390)
3D-Druckpulver
IN625, IN718, AlSi10Mg, 316L, 304L, 17-4PH, 15-5PH, CoCrMo, CuCrZr
Sprühbeschichtetes Pulver
Ni60A, Ni60B, Ni60-35WC, WC12Co, WC10Co4Cr, NiCr-CrC, WC10Ni
·Reines Metallpulver
Kugelförmiges Nickelpulver, kugelförmiges Kupferpulver, kugelförmiges Kobaltpulver, kugelförmiges Niobpulver, kugelförmiges Chrompulver, kugelförmiges Eisenpulver, kugelförmiges Molybdänpulver, kugelförmiges Siliziumpulver, kugelförmiges Zinnpulver, kugelförmiges Vanadiumpulver
