Visión general
Atomización con gas inerte al vacío (VIGA) es un proceso muy sofisticado utilizado en la producción de polvos metálicos. Esta técnica consiste en fundir metales al vacío y, a continuación, desintegrar el metal fundido en finas partículas utilizando un gas inerte como el argón o el nitrógeno. Los polvos resultantes son cruciales en diversas industrias, como la aeroespacial, la automovilística y la fabricación aditiva.
VIGA ofrece un control superior sobre las características del polvo, como la distribución del tamaño de las partículas y la pureza, lo que lo hace ideal para aplicaciones que exigen materiales de alta calidad. En este artículo, nos adentraremos en los entresijos de la atomización con gas inerte al vacío, exploraremos varios modelos de polvo metálico y ofreceremos información detallada sobre sus propiedades, aplicaciones y mucho más.
Composición de la atomización de gas inerte al vacío
La composición de los polvos metálicos producidos mediante VIGA puede variar mucho en función de los metales y aleaciones específicos utilizados. A continuación, enumeramos y describimos algunos polvos metálicos populares producidos mediante este método:
| Modelo de polvo metálico | Composición | Caracteristicas |
|---|---|---|
| Acero inoxidable 316L | Fe-Cr-Ni-Mo | Excelente resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas |
| Inconel 625 | Ni-Cr-Mo-Nb | Alta resistencia, resistencia a la oxidación y soldabilidad |
| Titanio Ti-6Al-4V | Ti-Al-V | Elevada relación resistencia/peso, excelente biocompatibilidad |
| Aluminio AlSi10Mg | Al-Si-Mg | Ligero, buenas propiedades de fundición, alta resistencia |
| Acero martensítico envejecido M300 | Fe-Ni-Co-Mo | Alta resistencia, tenacidad y ductilidad |
| Cobre Cu-CrZr | Cu-Cr-Zr | Alta conductividad eléctrica y térmica, buenas propiedades mecánicas |
| Cobalto-cromo CoCr | Co-Cr | Gran resistencia al desgaste y a la corrosión, biocompatibilidad |
| Níquel 718 | Ni-Cr-Fe | Excelentes propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas |
| Hastelloy X | Ni-Cr-Mo-Fe | Resistencia a altas temperaturas y a la oxidación |
| Acero para herramientas H13 | Fe-Cr-Mo-Si | Alta tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga térmica |
Características de Atomización con gas inerte al vacío
La VIGA ofrece distintas ventajas que la convierten en el método preferido para producir polvos metálicos. Examinemos las características clave:
- Distribución del tamaño de las partículas: VIGA produce polvos con una distribución granulométrica uniforme y controlada, esencial para aplicaciones de alto rendimiento.
- Pureza: El uso de gas inerte evita la oxidación y la contaminación, garantizando una gran pureza de los polvos metálicos.
- Esfericidad: Los polvos producidos son altamente esféricos, lo que mejora la fluidez y la densidad de empaquetamiento, que es crucial para los procesos de fabricación basados en polvos.
- Versatilidad: VIGA puede utilizarse para producir una amplia gama de polvos metálicos, incluidas aleaciones complejas.
Aplicaciones de la atomización con gas inerte al vacío
Los polvos metálicos producidos por VIGA encuentran aplicaciones en diversas industrias gracias a sus propiedades superiores. Estos son algunos de los principales usos:
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Fabricación aditiva | Se utiliza en impresión 3D para crear piezas complejas de alta resistencia |
| Aeroespacial | Producción de componentes ligeros y de alto rendimiento |
| Automotor | Fabricación de piezas estructurales y de motor duraderas y ligeras |
| Productos sanitarios | Creación de implantes y prótesis biocompatibles |
| Herramientas | Herramientas y moldes de alta resistencia |
| Electrónica | Materiales de gran pureza para componentes electrónicos |
Especificaciones, tamaños, calidades, normas
Al seleccionar polvos metálicos para aplicaciones específicas, es fundamental tener en cuenta sus especificaciones, tamaños, grados y normas:
| Modelo de polvo metálico | Gama de tamaños de partículas (µm) | Grado | Estándar |
|---|---|---|---|
| Acero inoxidable 316L | 15-45, 45-100 | AISI 316L | ASTM A276 |
| Inconel 625 | 15-45, 45-100 | UNS N06625 | ASTM B443 |
| Titanio Ti-6Al-4V | 15-45, 45-100 | 5º curso | ASTM B348 |
| Aluminio AlSi10Mg | 15-45, 45-100 | – | ES AC-43000 |
| Acero martensítico envejecido M300 | 15-45, 45-100 | Grado 300 | ASTM A538 |
| Cobre Cu-CrZr | 15-45, 45-100 | – | ASTM B224 |
| Cobalto-cromo CoCr | 15-45, 45-100 | – | ASTM F75 |
| Níquel 718 | 15-45, 45-100 | UNS N07718 | ASTM B637 |
| Hastelloy X | 15-45, 45-100 | UNS N06002 | ASTM B435 |
| Acero para herramientas H13 | 15-45, 45-100 | – | ASTM A681 |
Proveedores y precios
Encontrar proveedores fiables y conocer el panorama de precios es crucial para abastecerse de polvos metálicos de alta calidad. He aquí algunos proveedores clave:
| Proveedor | Modelos de polvo metálico | Precio (por kg) | Ubicación |
|---|---|---|---|
| Sandvik | 316L, Ti-6Al-4V, Inconel 625 | $100 – $500 | Suecia |
| Praxair | AlSi10Mg, Acero martensítico envejecido M300 | $80 – $450 | EE.UU. |
| Höganäs | Cobre Cu-CrZr, Cobalto-Cromo | $90 – $400 | Suecia |
| Tecnología Carpenter | Níquel 718, Hastelloy X | $120 – $550 | EE.UU. |
| Tecnología LPW | Acero para herramientas H13, 316L, Ti-6Al-4V | $100 – $500 | REINO UNIDO |
Comparar pros y contras
Los distintos polvos metálicos ofrecen ventajas y limitaciones únicas. Comparemos algunos aspectos clave:
| Modelo de polvo metálico | Ventajas | Limitaciones |
|---|---|---|
| Acero inoxidable 316L | Resistencia a la corrosión, propiedades mecánicas | Mayor coste en comparación con otros aceros inoxidables |
| Inconel 625 | Alta resistencia, resistencia a la oxidación | Caro, difícil de mecanizar |
| Titanio Ti-6Al-4V | Relación resistencia/peso, biocompatibilidad | Costoso, reactivo con el oxígeno a altas temperaturas |
| Aluminio AlSi10Mg | Ligereza, resistencia | Resistencia inferior a la del acero |
| Acero martensítico envejecido M300 | Alta resistencia, ductilidad | Caro, requiere un proceso de envejecimiento |
| Cobre Cu-CrZr | Conductividad, propiedades mecánicas | Menor resistencia que otras aleaciones |
| Cobalto-cromo CoCr | Resistencia al desgaste y a la corrosión | Costoso, difícil de mecanizar |
| Níquel 718 | Propiedades mecánicas, resistencia a la temperatura | Caro, difícil de mecanizar |
| Hastelloy X | Resistencia a altas temperaturas y a la oxidación | Caro, maquinabilidad limitada |
| Acero para herramientas H13 | Dureza, resistencia al desgaste | Propenso al agrietamiento durante el tratamiento térmico |
Preguntas más frecuentes
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Qué es la atomización con gas inerte al vacío? | Es un proceso que produce polvos metálicos fundiendo metales al vacío y desintegrándolos con gas inerte. |
| ¿Por qué utilizar gas inerte en la atomización? | El gas inerte evita la oxidación y la contaminación, garantizando una gran pureza de los polvos. |
| ¿Cuáles son las ventajas de los polvos VIGA? | Ofrecen un tamaño de partícula uniforme, alta pureza y excelente fluidez, entre otras ventajas. |
| ¿Qué industrias se benefician de los polvos VIGA? | Las industrias aeroespacial, automovilística, de dispositivos médicos, herramientas y electrónica se benefician considerablemente. |
| ¿Cómo se compara VIGA con otros métodos de producción de polvo? | VIGA proporciona un mejor control del tamaño y la pureza de las partículas en comparación con muchos otros métodos. |
| ¿Cuáles son los materiales más utilizados en VIGA? | Aceros inoxidables, superaleaciones, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio y mucho más. |
| ¿Pueden utilizarse los polvos VIGA en la fabricación aditiva? | Sí, son muy adecuados por su tamaño uniforme y su alta calidad. |
| ¿Existen limitaciones en el uso de los polvos VIGA? | Según el material, pueden ser más caros y difíciles de mecanizar. |
| ¿Cómo elijo el polvo metálico adecuado para mi aplicación? | Tenga en cuenta las propiedades específicas requeridas, como la fuerza, la resistencia a la corrosión y la conductividad. |
| ¿Dónde puedo comprar polvos VIGA de alta calidad? | Entre los proveedores de renombre figuran Sandvik, Praxair, Höganäs, Carpenter Technology y LPW Technology. |