Demir Nikel Tozu: Bileşim, Özellikler, Uygulamalar ve Spesifikasyonlar

Bu Gönderiyi Paylaş

İçindekiler

Demir nikel tozunikel-demir tozu veya Ni-Fe tozu olarak da bilinen bu toz, demir ve nikel içeren bir alaşımın toz metalurjisi formlarını ifade eder. Bu çok yönlü malzeme benzersiz özellikler sunar ve birçok sektör ve uygulamada kullanılır.

Bu kapsamlı kılavuz, kullanımı kolay bir tablo formatında demir nikel tozu hakkında önemli ayrıntılar sağlar. Demir nikel tozunun bileşimini, özelliklerini, üretim yöntemlerini, uygulamalarını, tedarikçilerini ve diğer teknik özelliklerini inceleyeceğiz. İster üretici, ister alıcı, ister mühendis veya araştırmacı olun, bu çok amaçlı alaşım tozu hakkında bilmeniz gereken her şey için başvuracağınız kaynak budur.

Demir Nikel Tozuna Genel Bakış

Demir nikel tozu, az miktarda diğer alaşım elementleri ile birlikte esas olarak demir ve nikelden oluşur. Doğası gereği metalik ve manyetiktir. Toz parçacıkları ince ve küresel şekildedir.

Bu malzemenin öne çıkan özelliklerinden bazıları yüksek geçirgenlik, düşük zorlayıcılık, iyi işlenebilirlik ve mükemmel korozyon direncidir. Bu özellikler tozu elektromanyetik kalkanlama, yumuşak manyetik uygulamalar, lehimleme, kaynak ve daha birçok alanda kullanım için ideal hale getirir.

Bu bölümde demir nikel tozuna kısa bir giriş yapılmıştır. Aşağıdaki tablolar bileşimi, özellikleri, uygulamaları, teknik özellikleri ve diğer ayrıntıları uygun bir biçimde kapsamaktadır.

Demir Nikel Tozu Bileşimi

Demir nikel tozunun tipik bileşimi şöyledir:

ElementKompozisyon Aralığı
Demir (Fe)35% – 80%
Nikel (Ni)20% – 65%
Molibden (Mo)0% – 5%
Bakır (Cu)0% – 2%

Demirin nikele oranı, istenen malzeme özelliklerine ve performans gereksinimlerine göre ayarlanabilir. Belirli alaşım kaliteleri, çeşitli toplumlar ve standart kuruluşları tarafından tanımlanan standartlaştırılmış bileşimlere sahiptir.

Toz ayrıca üretim süreci sırasında alınan az miktarda safsızlık ve eser element içerebilir. Bileşim, atomizer tasarımı ve eritme, karıştırma ve harmanlama parametrelerinde yapılan ayarlamalarla hassas bir şekilde kontrol edilebilir.

Demir Nikel Tozu Özellikleri ve Karakteristikleri

Demir nikel tozu kimyasal, elektriksel, manyetik, mekanik ve fiziksel özelliklerin benzersiz bir kombinasyonuna sahiptir. Aşağıdaki tablo temel özellikleri özetlemektedir:

MülklerDetaylar
Fiziksel durumKatı toz
RenkMetalik gri
Kristal yapıKübik
Yoğunluk8.0-9,2 g/cm3
Erime noktası1400-1455°C
Curie sıcaklığı280-350°C
Dirençlilik94-160 μΩ.cm
Geçirgenlik600-20,000 μ
Doygunluk akı yoğunluğu0.6-1.1 T
Remanence0.7-0.95 T
Koersivite2.5-64 A/m
Termal iletkenlik21-80 W/m.K
Oksidasyon direnciOrta ila iyi
Korozyon direnciMükemmel
İşlenebilirlikİyi ila mükemmel

Özellikler, bileşim, toz boyutu, şekil, gözeneklilik, işleme ve nihai parça parametreleri kontrol edilerek ayarlanabilir. Malzeme, yumuşak manyetik davranış, mütevazı direnç, iyi termal özellikler ve korozyon direncinin benzersiz bir kombinasyonunu sunar.

demir nikel tozu
Demir Nikel Tozu: Bileşim, Özellikler, Uygulamalar ve Spesifikasyonlar 4

Demir Nikel Tozu Üretim Yöntemleri

Demir nikel tozu çeşitli yöntemler kullanılarak üretilebilir. Aşağıdaki tablo yaygın üretim tekniklerini özetlemektedir:

YöntemDetaylar
Gaz atomizasyonuEritilmiş alaşım nozuldan dökülür, yüksek basınçlı gaz jetleri ile ince toz haline getirilir
Su atomizasyonuYüksek hızlı su jetleri tarafından damlacıklara ayrılan erimiş akış
Dönen elektrot işlemiMerkezkaç kuvveti ile dönen elektrottan fırlatılan erimiş malzeme
Karbonil süreciMetal karbonillerin termal ayrışması ve ardından ufalanması
Mekanik alaşımlamaBir bilyalı değirmende toz parçacıklarının tekrarlanan soğuk kaynaklanması ve kırılması

Gaz atomizasyonu ve su atomizasyonu en yaygın kullanılan yöntemlerdir. İlki partikül boyutu dağılımı üzerinde daha iyi kontrol sağlar. Mekanik alaşımlama öncelikle özelleştirilmiş bileşimler gerektiren özel kaliteler için kullanılır.

Demir Nikel Tozu Uygulamaları

Demir nikel tozu, birden fazla endüstriyi kapsayan çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Başlıca kullanım alanları şunlardır:

UygulamaDetaylar
Yumuşak mıknatıslarYüksek geçirgenlik, düşük koersivite verimli mıknatıslanma/demanyetizasyon sağlar
Elektromanyetik kalkanGeniş frekans aralığında EMI/RFI parazitlerini emer
Kaynak/brazingMükemmel oksidasyon direnci malzemelerin birleştirilmesini kolaylaştırır
Metal enjeksiyon kalıplamaKarmaşık net şekilli parça imalatı için ideal
3D baskıManyetik işlevselliğe sahip karmaşık bileşenleri yazdırın
Elektromanyetik aktüatörlerSolenoidlerde, motorlarda, jeneratörlerde, sensörlerde kullanılır
Mikrodalga cihazlarıÇekirdekler, sirkülatörler, izolatörler, filtreler
indüktörler/transformatörlerElektrikli bileşenler için verimli manyetik akı bağlantısı
Sinterlenmiş yapısal parçalarSıkıştırma ve sinterleme sonrası yüksek sertlik ve mukavemet

Tozlar çeşitli şekillerde sıkıştırılabilir ve indüksiyon cihazları, aktüatörler, elektrik motorları, antenler ve benzer ekipmanlar için yumuşak manyetik kompozitler elde etmek üzere sinterlenebilir. Korozyon direnci agresif ortamlarda kullanıma olanak sağlar.

Demir Nikel Tozu Özellikleri

Demir nikel tozu, farklı üretim teknikleri ve uygulamalarına göre çeşitli boyut aralıklarında, bileşimlerde ve diğer özelliklerde mevcuttur. Tipik parametreler aşağıda verilmiştir:

Demir Nikel Toz Boyutları

Mesh BoyutuParçacık Çapı
-140+325 ağ44-105 μm
-325 ağ<44 μm
-100+400 ağ20-149 μm
10-50 μm10-50 μm

Daha dar boyut aralıkları ve özel partikül dağılımları mevcuttur. Daha ince tozlar daha yüksek yeşil mukavemet ve yoğunluk sağlarken, daha iri tozlar akışkanlığı artırır.

Demir Nikel Toz Bileşimleri

Sınıfdemir %% NikelDiğer Unsurlar
FN-02035-40%DengeAz miktarda Mo, Cu, Mn, Si, C
FN-02440-45%Denge
FN-02745-50%Denge
FN-05035-40%Denge1-5 Mo
FN-05240-45%Denge1-5 Mo
FN-05545-50%Denge1-5 Mo
FN-07752-57%Denge
FN-08057-62%Denge

Diğer niş bileşimler özel manyetik, lehimleme, kaynak ve yüksek sıcaklık uygulamaları için üretilmektedir.

paslanmaz çeli̇k tozu
Demir Nikel Tozu: Bileşim, Özellikler, Uygulamalar ve Spesifikasyonlar 5

Demir Nikel Tozu Standartları

Anahtar demir nikel tozu standartları:

  • ASTM B833 – Toz Metalurjisi (PM) Demir-Nikel Bazlı Yumuşak Manyetik Alaşımlar için Standart Şartname
  • ISO 4491 Metalik tozlar – İndirgeme yöntemleri ile oksijen içeriğinin belirlenmesi
  • ISO 4490 Metalik tozlar – Hidrojen içeriği tayini — İnert gaz füzyon termal iletkenlik yöntemi
  • MPIF Standart 56 – Manyetik Malzeme Üreticileri Özellikleri ve Terminolojisi

Demir Nikel Tozu Fiyatlandırması

Toz SınıfıFiyat Aralığı
-325 Ağ$7 – kg başına $11
-140 + 325 Mesh$8 – kg başına $12
10-50 μm$15 – kg başına $20
Küresel25 $ – kg başına 35 $

Fiyatlar bileşim, şekil, boyut aralığı, miktar, üretici ve coğrafi bölgeye göre değişir. Özel kaliteler daha pahalıdır.

Demir Nikel Tozu Kullanımı ve Güvenliği

Demir nikel tozu için önerilen taşıma prosedürleri ve güvenlik uygulamaları:

  • Kıvılcıma dayanıklı aletler ve patlamaya dayanıklı ekipman kullanın
  • Toz oluşumundan ve tutuşturucu kaynaklardan kaçının
  • Yeterli havalandırma ve solunum koruması sağlayın
  • Isı, alev ve oksitleyiciler gibi uyumsuz maddelerden uzak tutun
  • Öğütülmüş konteynerler ve toz transfer ekipmanları
  • Kapalı kapları nemden uzak, serin ve kuru bir alanda saklayın

Uygun KKD kullanın ve güvenlik bilgi formu önlemlerine uyun. Doğru kullanım ve temizlik yangın, patlama ve sağlık tehlikesi risklerini en aza indirir.

Demir Nikel Tozunun Muayenesi ve Testi

Demir nikel tozu kalitesi standartlaştırılmış test prosedürleri ile değerlendirilir:

Beklenen parça boyutlarına uygunluk, destek yapıları için ödeneklerÖlçülen Parametre
Elek analiziParçacık boyutu dağılımı
Görünür yoğunlukToz paketleme yoğunluğu
Musluk yoğunluğuDokunmadan sonra yerleşmiş yoğunluk
Hall akış ölçerToz akış hızı
SEM, optik mikroskopiParçacık morfolojisi
XRF, ICP-OESKimyasal bileşim
İnert gaz füzyonuOksijen ve azot içeriği
Cıva porozimetrisiGözeneklilik
Titreşimli örnek manyetometresiManyetik özellikler

Bileşim, toz özellikleri, mikroyapı ve performans için spesifikasyon gereksinimlerinin karşılanması, kalite kontrol ve parti kabulü için kritik öneme sahiptir.

demir nikel tozu
Demir Nikel Tozu: Bileşim, Özellikler, Uygulamalar ve Spesifikasyonlar 6

Demir Nikel Tozunun Avantajları ve Sınırlamaları

AvantajlarSınırlamalar
Ayarlanabilir manyetik özelliklerFerritlere veya Fe tozlarına göre daha düşük doygunluk akı yoğunluğu
Yüksek geçirgenlikler mümkünTaşıma ve işlemede özen gerektirir
Mükemmel işlenebilirlik ve şekillendirilebilirlikToz işlemede sınırlı şekil karmaşıklığı
Oksidasyon ve korozyona karşı dayanıklıDüşük çekirdek kaybı uygulamaları için uygun değildir
Çok çeşitli kompozisyonlar mevcutturDemir tozundan daha pahalı
İyi aşınma direnciGözeneklilik kontrol edilmezse sinterleme sonrası kırılgan
Özel partikül dağılımları ve şekilleri

Malzemenin yeteneklerini ve kısıtlamalarını anlayarak, tasarım kısıtlamaları dahilinde etkili bir şekilde uygulanabilir. Devam eden araştırma ve geliştirme çalışmaları, bu çok işlevli tozun olanaklarını ve uygulamalarını daha da genişletmektedir.

SSS

Demir nikel tozu nedir?

Demir nikel tozu, gaz atomizasyonu, su atomizasyonu veya diğer toz üretim teknikleriyle üretilen, esas olarak demir ve nikelden oluşan metalik bir tozdur. Yumuşak manyetik uygulamalar, kaynak, lehimleme ve diğer alanlarda kullanılır.

Demir nikel tozu nasıl yapılır?

Yaygın üretim yöntemleri gaz atomizasyonu, su atomizasyonu ve mekanik alaşımlamadır. Süreç genellikle hedef bileşime sahip bir alaşımın indüksiyonla eritilmesiyle başlar, ardından erimiş akışın toz partikülleri halinde katılaşan ince damlacıklara ayrılmasıyla devam eder.

Demir nikel tozunun içeriği nedir?

Tipik demir nikel tozu -80 demir, -65 nikel ve az miktarda molibden, bakır ve diğer eser elementleri içerir. Spesifik bileşimler manyetik, mekanik ve diğer özellik gereksinimlerine göre formüle edilir.

Demir nikel tozu ferromanyetik midir?

Evet, demir nikel tozu ferromanyetik davranış sergiler, yani mıknatıslanabilir veya manyetik alanlara çekilebilir. Yüksek ilk geçirgenliğe ve düşük zorlayıcılığa sahiptir. Bu da onu elektromanyetik ekranlama, indüktörler, transformatörler ve elektrik motorları gibi uygulamalar için çok uygun hale getirir.

Demir nikel tozu ne için kullanılır?

Başlıca kullanım alanları arasında yumuşak mıknatıslar, elektromanyetik ekranlama, kaynak, lehimleme, metal enjeksiyon kalıplama, 3D baskı, aktüatörler, mikrodalga bileşenleri, indüktörler ve otomotiv, havacılık, elektronik ve diğer endüstrilerdeki sinterlenmiş yapısal parçalar bulunmaktadır.

Demir nikel tozunun avantajları nelerdir?

Temel avantajlar arasında ayarlanabilir manyetik özellikler, mükemmel işlenebilirlik ve şekillendirilebilirlik, iyi korozyon ve oksidasyon direnci, bileşim ve toz özelliklerini uyarlama yeteneği ve presleme ve sinterleme yoluyla karmaşık parça imalatı yetenekleri bulunmaktadır.

Demir nikel tozunun dezavantajları nelerdir?

Sınırlamalar arasında ferrit veya demir tozlarından daha düşük doygunluk akı yoğunluğu, daha zor taşıma ve işleme, toz işlemede sınırlı şekil karmaşıklığı, düşük çekirdek kaybı kullanımları için uygun olmama, gözeneklilik uygun şekilde kontrol edilmezse sinterlemeden sonra kırılganlık ve saf demir tozundan daha yüksek maliyet bulunur.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin

Bültenimize Abone Olun

Güncellemeleri alın ve en iyilerden öğrenin

Keşfedilecek Daha Fazla Şey

Scroll to Top