내화성 금속 분말에 대한 엔지니어 가이드

목차

내화성 금속 분말 다른 재료와 비교할 수 없는 초내열 합금의 적층 제조가 가능합니다. 이 가이드에서는 내화 분말 구성, 입자 사양, 특성 데이터, 가격 및 조달 결정을 위한 비교를 다룹니다.

내화성 금속 분말 소개

내화 분말이 제공하는 주요 기능은 다음과 같습니다:

  • 극도로 높은 온도에 견딜 수 있습니다.
  • 극한의 온도에서도 높은 강도 유지
  • 크리프 변형 및 균열 방지

일반적으로 사용되는 합금은 다음과 같습니다:

  • W-Ni-Cu와 같은 텅스텐 중합금
  • 몰리브덴 TZM 합금
  • 탄탈륨 분말

이 가이드는 내화성 분말을 선택할 때 고려해야 할 사항을 제공합니다:

  • 합금 구성 및 생산 방법
  • 기계적 특성 테스트 데이터
  • 입자 크기 분포 권장 사항
  • 형태, 밀도 및 흐름 특성
  • 주문량을 기준으로 한 가격 견적
  • 산화 및 내식성 비교
  • 솔리드 폼에 대한 장단점
  • 인쇄 매개변수 최적화에 대한 자주 묻는 질문
내화성 금속 분말

내화성 금속 분말 조성물

표 1 은 합금 종류에 따라 약간의 차이가 있는 주요 원소 첨가별 내화 금속 분말 조성을 보여줍니다:

합금 주요 합금 원소
텅스텐 중합금 W, Ni, Cu, Fe
몰리브덴 TZM Mo, Ti, Zr
탄탈륨 Ta

또한 탄소, 칼륨, 실리콘 및 붕소를 소량 첨가하면 작동 조건에 따라 고온 크리프 저항에 맞게 미세 구조와 입자 크기를 안정화할 수 있습니다.

기계적 특성 및 테스트 방법

표 2 은 내화성 금속 분말 합금이 충족하는 일반적인 최소 기계적 특성을 나타내며, 실제 값은 제작 형상, 후처리 및 열처리에 따라 달라질 수 있습니다:

합금 밀도 **인장 강도 ** 테스트 방법
텅스텐 중합금 18g/cc 550 MPa ASTM E8
몰리브덴 TZM 10.2g/cc 485 MPa ASTM E8
탄탈륨 16.6g/cc 207 MPa ASTM E8

샘플링을 통해 납품된 파우더 로트 특성을 인증과 비교하여 신중하게 검증하여 일관성을 보장합니다.

내화성 금속 입자 크기 권장 사항

표 3 은 고품질 내화 분말에 사용되는 일반적인 입자 크기 분포를 보여줍니다:

크기 범위 일반 메시 일반적인 인쇄 범위
괜찮아요 -325 메쉬 15-45 미크론
표준 -100 메시 149 미크론
거친 -60 +100 메시 250 미크론

기타 중요한 파우더 특성:

  • 구형 입자 형태
  • 30초 홀 퍼널 시간을 초과하는 우수한 유속
  • 실제 밀도의 5% 이내의 겉보기 밀도
  • 낮은 산소 및 수분 함량

입자 크기 선택 및 분배를 통해 높은 파우더 유동성과 인쇄 해상도 요구 사항의 균형을 맞출 수 있습니다.

파우더 형태, 밀도 및 흐름 속성

표 4 는 인쇄 공정 견고성에 영향을 미치는 일반적인 품질 수준 간의 파우더 특성을 비교합니다:

매개변수 고품질 파우더 엔트리 레벨 파우더
형태학 고도로 구형 들쭉날쭉하고 불규칙한
유량 홀 흐름 > 50g의 경우 35초 이상 50g의 경우 홀 흐름 <25초
겉보기 밀도 > 90% 실제 밀도 종종 80% 미만의 실제 밀도
수분 함량 <0.01% >0.02%

파우더 특성이 좋지 않으면 인쇄 품질을 얻기 위해 광범위한 매개변수 조정이 필요하므로 생산성이 저하됩니다.

내화 금속 분말 가격

표 5 는 일반적인 시장 상황에서의 대략적인 내화 분말 가격을 설명합니다:

주문량 가격 견적
10kg $450+/kg
100kg $275+/kg
500kg 이상 $200+/kg
1000+ kg 서브키 할인
  • 프리미엄 합금은 더 높은 기본 가격을 책정합니다.
  • 500kg 이상 대량 주문 시 >40% 가격 인하 가능
  • 상품 지수에 연동된 실제 시장 가격
  • 공급업체의 실제 수율과 사용 가능한 비율을 신중하게 검증합니다.

산화 및 부식 방지 특성

내화성 금속 분말 는 산화 환경에서 매우 높은 융점과 안정성을 제공합니다:

표 6

합금 융점 산화 저항
텅스텐 중합금 1400°C 우수
몰리브덴 TZM 2600°C 우수
탄탈륨 2996°C 익스트림

크롬, 알루미늄, 실리콘 함량이 높아 녹는점에 가까운 극한의 온도에서도 재료 손실을 방지하는 강력한 산화물 장벽을 형성하는 특성을 가지고 있습니다.

장단점: 분말과 고체 형태

표 7

장점 단점
내화성 금속 분말 복잡한 기하학 더 높은 비용
뛰어난 고온 강도 후처리
무게 감소 파라미터 최적화
내화성 금속 고체 비용 절감 모양 제한
가용성 매우 무겁다
가공성 재료 낭비

일반적으로 내화 분말은 내열성이 중요한 소량 복합 부품의 경우 프리미엄을 정당화합니다. 표준 밀 제품 형태는 단순한 형상을 대량으로 생산할 때 경제성을 제공합니다.

공급 양식을 전략적으로 결합하면 전체 프로그램 비용을 절감할 수 있습니다.

내화성 금속 분말
올림푸스 디지털 카메라

자주 묻는 질문

표 8 - 자주 묻는 질문:

자주 묻는 질문 답변
테스트 보고서를 검토해야 하나요? 예, 인증 데이터 검증은 분말 품질을 나타냅니다.
어떤 크기의 파우더 입자를 사용해야 하나요? 15-45미크론은 해상도와 흐름의 균형을 유지합니다.
일관성에 영향을 미치는 요소는 무엇인가요? 생산 방식이 가변성에 영향을 미침 - 진공 용융이 가장 좋음
처음에 얼마를 구매해야 하나요? 소규모로 시작하여 프로세스가 검증되면 추가 구매

표 9 - 애플리케이션 중심의 조언:

자주 묻는 질문 답변
로켓 노즐 구성 요소를 최적화하려면 어떻게 해야 하나요? 2mm 미만의 채널을 인쇄하려면 10미크론 미만의 초미세 W 또는 Mo 파우더를 사용합니다.
어떤 포스트 프로세싱 방식이 다공성을 낮출 수 있을까요? 불활성 대기를 이용한 고온 등방성 프레스로 산화를 방지합니다.
크리프 저항성을 극대화하는 내화합물은 무엇인가요? 작동 온도에 따라 텅스텐 중합금에 칼륨, 실리콘 및 붕소 첨가를 고려합니다.
초미세 피처 해상도를 위해 파라미터를 조정하려면 어떻게 해야 하나요? 스캔 속도를 늦추고, 해치 간격을 늘리고, 기계가 허용하는 가장 얇은 레이어 두께를 사용합니다.

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