この記事を共有する

目次

金属粉、特に耐摩耗性のような高度な用途に使用される金属粉の世界に飛び込むのであれば、 NiCrBSi粉 を目にすることがあるだろう。それは強力な合金粉末で、溶射や溶接、さまざまなコーティング技術によく使われる。しかし、なぜそんなに特別なのでしょうか?何がNiCrBSiを他の金属粉末の中で際立たせているのでしょうか?本日は、NiCrBSi粉末の組成から様々な用途や利点まで、NiCrBSi粉末について知っておくべきことをすべてご紹介します。

NiCrBSiパウダーの概要

NiCrBSi粉末は、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、ホウ素(B)、ケイ素(Si)、鉄(Fe)を主成分とする自溶性合金粉末です。この組み合わせにより、耐摩耗性、耐酸化性、耐食性に優れ、様々な産業用途に最適です。この粉末は通常、溶射、レーザークラッディング、溶接などの方法で使用され、表面に優れた保護層を提供します。

コンポーネント組成範囲
ニッケル(Ni)60-80%
クロム(Cr)10-20%
ホウ素(B)2-4%
ケイ素 (Si)3-5%
鉄(Fe)2-6%

NiCrBSi粉の基本的な組成がわかったところで、NiCrBSi粉の具体的なモデルとその用途、そしてこの粉が特定の産業で非常に重要な役割を果たす理由を探ってみよう。

NiCrBSiパウダー
NiCrBSiパウダー 9

NiCrBSi粉末の組成

NiCrBSi粉末は、工業用途での全体的な性能を向上させるために協働するいくつかの要素で構成されています。各成分を分解し、それらが粉末の機能性にどのように寄与しているかを理解しよう:

  • ニッケル(Ni): ニッケルは合金のベースであり、優れた耐食性を提供する。また、他の成分を結合させるのに役立ち、特性の均一な分布を確保します。
  • クロム(Cr): クロムは耐酸化性と硬度を高めるために添加される。特にパウダーが高温環境で使用される場合、保護酸化物層の形成に役立つ。
  • ホウ素(B): ホウ素はフラックス剤として働き、融点を下げ、パウダーが母材とより効果的に結合するのを助ける。
  • シリコン(Si): シリコンはまた、粉末のフラックス特性にも寄与し、その硬度と耐摩耗性を高める。
  • 鉄(Fe): 鉄は少量でも含まれており、機械的強度の向上に役立つ可能性がある。

このユニークな元素の組み合わせにより、NiCrBSi粉末は高い耐摩耗性と耐腐食性が要求される表面のコーティングに多用途な選択肢となっている。

NiCrBSi粉末の特徴

NiCrBSi粉末は他の金属粉末と何が違うのでしょうか?以下は、NiCrBSi粉を貴重な材料にしている主な特性の一部です:

  1. 自己フラックス: ホウ素とケイ素の存在により、NiCrBSiパウダーは自己融着性です。つまり、塗布工程で外部フラックスを使用することなく、滑らかで均一な皮膜を形成することができます。
  2. 優れた耐摩耗性: NiCrBSiコーティングは硬く、大きな摩耗に耐えることができるため、摩擦の大きい部品に最適です。
  3. 高い耐食性と耐酸化性: クロムとニッケルが含まれているため、高温下でも腐食や酸化に強い。
  4. アプリケーションの容易さ: NiCrBSi粉末は、一般的に溶射法またはレーザークラッディングを用いて塗布されるため、さまざまな産業環境で使用しやすい。

具体的なモデル NiCrBSiパウダー

NiCrBSi粉末を選ぶ際には、市販されている様々なモデルを理解することが不可欠です。各モデルには、さまざまな用途に合わせた特定の特性があります。NiCrBSi粉末の最も一般的なモデルとそのユニークな特性を詳しく見てみましょう:

モデル構成硬度(HRC)融点 (°C)用途
メトコ16CNiCrBSi40-451020-1060一般耐摩耗コーティング
コルモノ88NiCrBSi+Mo55-601040-1080高温、高摩耗用途
アムドライ 1371NiCrBSi50-551025-1070航空宇宙およびタービン部品
ステライト 1NiCrBSi+Co50-551170-1200過酷な摩耗および腐食環境
デュラマイト 211NiCrBSi45-501010-1065ベアリング、ギア、その他の機械部品
デロロ55NiCrBSi+Fe52-561030-1085切削工具と工業用バルブ
メトコ31NiCrBSi48-521050-1100自動車部品および工業用ローラー
コルモノイ 5NiCrBSi45-501025-1070シャフト、タービン、機械部品
アムドライ105NiCrBSi+Al52-571040-1085熱交換器チューブおよび炉設備
デロロ60NiCrBSi55-601035-1080過酷な摩耗環境、採掘工具

これらのパウダーはそれぞれ特定の用途や環境向けに設計されているため、耐摩耗性、耐食性、使用温度範囲などのニーズによって適切なものを選ぶことができます。

NiCrBSi粉末の用途

NiCrBSi粉末は非常に汎用性が高く、幅広い産業で使用されています。機械部品の保護から高応力部品の寿命延長まで、その用途は多岐にわたります。

産業申し込みNiCrBSiが使われる理由
航空宇宙タービンブレード、エンジン部品高い耐熱性と耐食性
自動車バルブシート、ギア、シャフト耐摩耗性と寿命の向上
石油・ガスドリルツール、バルブシート、ポンプ過酷な環境下での耐食性
鉱業岩石破砕部品、コンベア部品極めて高い耐摩耗性と耐衝撃性
発電ボイラー、タービン、熱交換器高温耐酸化性
繊維産業ローラーなどの可動部品耐摩擦性と耐摩耗性
食品加工ブレードとミキシングツール衛生機器の耐食性と耐摩耗性
金属加工ファーネスロール、押出ダイス高温環境下での耐摩耗性

このような産業では、強い圧力、熱、摩耗に耐える材料が要求されるが、NiCrBSi粉末はあらゆる面でその性能を発揮する。

仕様、サイズ、等級、規格

選択時 NiCrBSi粉 特定の用途のためには、仕様を理解することが重要です。ここでは、利用可能なサイズ、等級、およびそれらが満たす規格について見てみよう。

パウダーグレードサイズ (µm)スタンダード
メトコ16C-106 +45ASTM B243
コルモノ88-106 +45AMS 4775
アムドライ 1371-125 +45ISO 14919
ステライト 1-106 +38AWS A5.21
デュラマイト 211-106 +45ISO 14920
デロロ55-125 +45AMS 4782
メトコ31-106 +38ASTM F305
コルモノイ 5-106 +38ASTM B528
アムドライ105-125 +45ISO 9001
デロロ60-106 +45AMS 4776

適切な等級を選ぶには、業界標準と対象とする特定の用途によります。

NiCrBSiパウダーのサプライヤーと価格

NiCrBSi粉末をお求めの場合、どのサプライヤーを選ぶかで品質と価格に大きな差が出ます。ここでは、最も一般的なサプライヤーを平均価格とともにご紹介します:

サプライヤーモデル価格(kgあたり)最小発注量 (kg)
エリコン・メトコメトコ16C$805
ケナメタル・ステライトステライト 1$9510
ヘガネスコルモノ88$10020
プラクセア・サーフェス・テクノロジーアムドライ 1371$11015
ウォール・コルモノイコルモノイ 5$905
フレームスプレー技術デュラマイト 211$788
パウダーアロイ株式会社デロロ55$8510

価格は、量、純度、供給者の所在地などの要因によって異なることがあるので、最良の取引を得るために買い物をする価値がある。

NiCrBSiパウダーの利点

NiCrBSi粉末がコーティングのニーズに選ばれる理由は数多くあります。主な利点のいくつかをご紹介します:

  • 耐久性がある: NiCrBSiコーティングは耐摩耗性に優れ、摩擦の多い部品の寿命を延ばす。
  • 耐食性: ニッケルとクロムの含有量が高いため、石油・ガス産業や海洋産業など、腐食が懸念される環境に最適です。
  • 高温安定性: このパウダーは高温環境でも優れた性能を発揮し、熱にさらされてもその特性を維持する。
  • 費用対効果: NiCrBSi粉末の初期コストは他の選択肢よりも高いかもしれませんが、その耐久性と寿命の延長により、長期的には費用対効果の高いソリューションとなります。頻繁な交換や修理の必要性を減らすことで、産業界は運用コストを節約することができます。
  • 汎用性がある: 様々なグレードと組成のNiCrBSi粉末は、様々な産業における幅広い用途に合わせることができます。高硬度コーティングや耐食性が必要な場合でも、ニーズに合ったNiCrBSi配合がある可能性が高いです。
  • 自己融解性: パウダーは自己融着性であるため、塗布工程がより効率的になる。塗布すると、外部フラックスを使用することなく均一で滑らかな表面が形成されるため、コーティング工程での追加工程が削減されます。

NiCrBSiパウダーの欠点

NiCrBSi粉末は素晴らしいが、限界がないわけではない。潜在的な欠点をいくつか考えてみよう:

  • 高いイニシャルコスト: NiCrBSiは耐久性に優れているため、長期的にはコスト削減につながるが、他のコーティング材料と比較すると初期費用は高くなる。これは、初期資本支出を最小限に抑えたい企業にとっては欠点となりうる。
  • アプリケーションの複雑さ: NiCrBSi粉末の適用には、溶射ガンやレーザークラッディングマシンのような特殊な設備が必要な場合が多く、すべての設備ですぐに利用できるとは限りません。そのため、操業コストが上昇する可能性があり、スタッフに専門的なトレーニングが必要になる場合もあります。
  • 低温用途には適さない: NiCrBSi粉末は高温環境では素晴らしい性能を発揮するが、低温で使用する用途では、特に硬度や接合特性の点で性能が劣る可能性がある。
  • 表面処理の要件: NiCrBSiコーティングは、最適な接合を確保するために、表面を十分に準備する必要がある。そのため、コーティング工程に予熱や表面洗浄などの追加工程が必要となり、時間がかかることがある。

比較NiCrBSi粉末と他のコーティング粉末との比較

NiCrBSi粉末が多くの産業で支持されている理由をよりよく理解するために、炭化タングステン、炭化クロム、ステンレス鋼粉末など、一般的に使用されている他の粉末と比較してみましょう。

パウダータイプ耐摩耗性耐食性温度範囲コストベスト・アプリケーション
NiCrBSiパウダー高い素晴らしい1020-1200°C中・高高温、高摩耗環境
炭化タングステン非常に高いグッド800-1000°C非常に高い切削工具、極めて高い耐摩耗性
炭化クロム高い素晴らしい800-1000°C高い耐摩耗性・耐食性コーティング
ステンレス鋼中程度素晴らしい650-900°C中程度食品加工、医療器具、一般用
  • NiCrBSiと超硬合金の比較: 炭化タングステンはNiCrBSiよりも耐摩耗性に優れるが、はるかに高価で、温度範囲が狭い。
  • NiCrBSiと炭化クロムの比較: 炭化クロムは耐摩耗性と耐腐食性にも優れているが、NiCrBSiに比べると極端な温度ではあまり性能を発揮しない。
  • NiCrBSiとステンレス鋼の比較: ステンレス鋼粉末は耐摩耗性に劣り、高温での性能はそれほど高くないが、安価で穏やかな環境では高い耐腐食性を発揮する。

NiCrBSiパウダー 溶射および溶接の用途で

NiCrBSi粉末の最も一般的な用途のひとつは、次のようなものである。 溶射 そして 溶接.これらの工程は、パウダーを基材に塗布し、耐摩耗性と耐食性を高める保護膜を形成するために使用される。

溶射

溶射では、NiCrBSi 粉末を溶融して部品表面に溶射し、緻密で密着性の高い皮膜を形成する。このプロセスには、火炎溶射、プラズマ溶射、または高速酸素燃料(HVOF)溶射が含まれます。その結果、過酷な環境要因から部品を保護する均一な層が形成されます。

  • 溶射の利点:
  • 正確なコーティングが可能。
  • 母材への入熱を最小限に抑え、歪みのリスクを低減。
  • 広い面や広範囲に加熱できない部品に適している。

溶接(レーザクラッディングまたはPTA溶接)

溶接用途では、NiCrBSi粉末をレーザーまたはプラズマ・トーチで溶融し、基材に直接溶融する。これにより、優れた耐摩耗性と耐食性を提供する冶金学的に結合した層が形成される。

  • 溶接の利点:
  • 溶射に比べ、母材との結合が強い。
  • コーティングを厚くすることで、保護性能を高めることができる。
  • 採掘工具や刃先のような高摩耗部品に適している。

NiCrBSi粉体塗装技術の長所と短所

NiCrBSi粉末を使用する場合、溶射、レーザークラッディング、プラズマトランスファーアーク(PTA)溶接などの選択肢があります。それぞれの技術には長所と短所があります:

テクニックメリットデメリット
溶射迅速な塗布、最小限の熱入力溶接に比べて低い接着強度
レーザークラッディング強力な冶金的結合、より厚いコーティングより高いコスト、より遅いアプリケーション
PTA溶接高精度、優れた耐摩耗性特殊な設備と専門知識が必要

適切な塗布方法の選択は、部品のサイズ、形状、さらされる環境などの要件によって異なります。

NiCrBSiパウダー
NiCrBSiパウダー 16

よくある質問

それでは最後に、NiCrBSiパウダーについてよくある質問をいくつか取り上げます。このセクションは、あなたが持つかもしれない長引く不確実性を明確にするのに役立ちます。

質問回答
NiCrBSi粉末は主に何に使われるのか?NiCrBSi粉末は、耐摩耗性コーティング、腐食保護、高温用途に使用される。
NiCrBSiパウダーは塗りやすいですか?溶射ガンやレーザークラッディングマシンのような特殊な設備が必要だが、適切なセットアップがあれば比較的簡単だ。
どのような産業でNiCrBSi粉末がよく使用されているか?航空宇宙、自動車、石油・ガス、鉱業、発電産業では、NiCrBSi粉末が頻繁に使用されている。
NiCrBSiと他の金属粉末との比較は?NiCrBSiは、耐摩耗性、耐食性、高温安定性のバランスが取れており、過酷な条件下でいくつかのパウダーを凌ぐ性能を発揮する。
NiCrBSi粉末は低温環境で使用できますか?高温の用途では優れているが、極低温ではあまり効果がないかもしれない。
NiCrBSi粉末の保存可能期間は?適切に保管すれば、NiCrBSi粉末は数年間使用できるが、酸化を防ぐために乾燥した環境に保管することが不可欠である。
NiCrBSiコーティングを使用する主な利点は何ですか?耐久性が向上し、メンテナンスコストが削減され、耐摩耗性と耐腐食性に優れています。
NiCrBSiパウダーは高価ですか?他の金属粉に比べると高価だが、耐久性と性能の高さから、長期的に見れば費用対効果は高い。

結論

NiCrBSi粉 は、耐摩耗性と耐食性を要求される産業用の高性能コーティングに使用される注目すべき材料です。ニッケル、クロム、ホウ素、ケイ素からなる独自の組成により、特に過酷な環境において耐久性、信頼性、性能を発揮します。航空宇宙分野で機械部品の寿命を延ばしたい場合でも、鉱業で工具の耐摩耗性を高めたい場合でも、NiCrBSi粉末は優れた選択肢となります。

溶射からレーザークラッディングまで、この汎用性の高い粉末は、ニーズに応じて様々な方法で適用することができます。初期費用は高くなりますが、部品寿命の延長やメンテナンスの軽減といった長期的な利点があるため、多くの産業用途にとって価値ある投資となります。

NiCrBSi粉末は、過酷な条件下での使用に耐える能力と総合的な費用対効果により、重要な産業において人気の高い選択肢であり続けています。製造工程の改善をお考えの製造業者の方、あるいは過酷な用途のために信頼性の高い材料をお探しのエンジニアの方、NiCrBSi粉末はまさにお探しのソリューションかもしれません。

より多くの3Dプリントプロセスを知る

ニュースレターを購読する

最新情報を入手し、ベストから学ぶ

もっと探検する

上部へスクロール