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深圳3D打印用镍粉检测化学成分分析部门
2021-05-14 17:17:05来源:检测服务中心作者:华谨小编点击:162次
本文共有1077个文字,预计阅读时间3分钟
导语21世纪“工业4.0”始终是国家战略的重要发展方向。三维打印技术以其高柔性、复杂零部件的定制和加工等特点,被广泛应用于生物医学、汽车制造、机械制造、航空航天等领域。当然,可以用于3D打印的材料有很多,比如塑料、橡胶、石头、尼龙等等。然而,随着金属材料研究的不断深入和添加剂制造技术的不断发展,镍粉以其良好的塑性、耐腐蚀性、磁性等优点被广泛应用于电镀工业、机械设备、航空雷达等制造业。而镍粉凭借这种独特的理化性能,还可以用来制造电池电极材料、化学催化剂、焊丝、磁

21世纪“工业4.0”始终是国家战略的重要发展方向。三维打印技术以其高柔性、复杂零部件的定制和加工等特点,被广泛应用于生物医学、汽车制造、机械制造、航空航天等领域。当然,可以用于3D打印的材料有很多,比如塑料、橡胶、石头、尼龙等等。然而,随着金属材料研究的不断深入和添加剂制造技术的不断发展,镍粉以其良好的塑性、耐腐蚀性、磁性等优点被广泛应用于电镀工业、机械设备、航空雷达等制造业。而镍粉凭借这种独特的理化性能,还可以用来制造电池电极材料、化学催化剂、焊丝、磁性材料等灯饰产品,甚至微米级的镍粉也可以作为结合剂或冶金添加剂来制造硬质合金。


我国镍粉的检测标准很多,如纳米镍粉(GB/T 19588-2004)、电解镍粉(GB/T 5247-2012)、羰基镍粉(GB/T 7160)、电容器电极用镍粉(YS/T 1338-2019)、超细羰基镍粉(YS/T 218-2011)、原子化镍粉(YS/T 717-2009),《粉末冶金用再生镍粉》(YS/T 889-2013)、YS/T 925-2013《还原镍粉》等。相关镍标准包括GB/t5235《加工镍及镍合金的化学成分和产品形态》、GB/t20507《球形氢氧化镍》和GB/T 26016《高镍》。国外标准包括ASTM A494/a494m和ASTM b906。虽然相关标准很多,但添加剂制造用镍粉的标准尚未制定。


缺乏标准造成的一个主要问题是质量参差不齐。制备镍粉的技术有很多,如喷雾热解、液相还原、羰基镍热分解、真空热分解、机械球磨、气相还原、电解、加压还原等,虽然这种方法制备的镍粉粒度很细,尺寸效应明显,球形较差,粉体表面缺陷较多,不能满足3D打印增材制造的苛刻要求。当然,随着技术的发展,原子化技术、等离子旋转电极技术等原子化方法制备的镍粉也得到了发展。这种镍粉通常具有表面光洁度好、缺陷少、相对雾化方式低、球形度高等特点,非常适合于对粒度和流动性要求严格的添加剂制造和粉末冶金行业。



如何保证添加剂制造用镍粉的质量已成为各方关注的问题。生产厂家希望批量生产高质量的镍粉,添加剂制造业希望加工出符合工艺要求的合格零件,政府需要参照标准规范进行监督抽查。为了方便您对3D打印中使用的镍粉做出科学的检测方案,在查阅相关资料后,菲尔晓边建议您主要可以做化学成分分析、粒度压实密度、松装密度等,流动性和其他关键指标的镍粉。


化学成分分析


一般来说,镍粉的主要成分是镍,这是毋庸置疑的。其它杂质元素可检测钴、铜、铁、锰、锌、钙、镁、硅、钠、铅、碳、氧、硫等,以上元素检测方法可参照GB/t8647系列标准。氧气见GB/T 11261。当然,作为镍的主要成分,我们建议检测指标应分别为99.9%、99.4%和99.0%。


粒度测量


粒度检测可参考干筛法和激光衍射法,具体检测指标可根据应用领域进行区分。如果用于粉末床激光熔化添加剂制造领域,粒度检测范围可达15~53μ 米;在粉末床电子束熔炼添加剂领域,其粒度范围为45~150μ 米;可用于定向能量沉积添加剂制造领域,粒度范围为30~250μ m


松散密度检测


由于镍粉在添加剂制造过程中处于自由填充状态,通过检测代表自由填充粉末单位体积质量的松散密度,可以了解镍粉对添加剂制造零件密度的影响。参考指标为堆积密度不小于5.0g/cm3。


振动密度检测


与体积密度相比,抽头密度主要是粉末各种物理和工艺性能的综合体现,它代表了粉末经过机械振动后在容器中达到更理想排列状态的集合密度。抽头密度越高,粉末的相对流动性越好。添加剂制造镍粉的抽头密度参考试验指标应不小于5.6g/cm3。


流动性测试


添加剂制造用镍粉的流动性可用标准漏斗法(霍尔流量计)检测。流动性通常是测量一定量的粉末通过标准漏斗直径所需的时间。流动性值越小,流动性越好。当然,颗粒大小、湿度、静电和粉末都会影响粉末的流动特性。在需要撒粉或加料的增产过程中,流动性也是影响最终产品质量的关键因素之一。根据试验指标,流动性不大于15s/50g。


以上是3D打印镍粉检测的相关参考知识,添加剂制造企业可酌情参考。根据相关资料,国家已开始制定添加剂制造用镍粉标准。相信在不久的将来,我们将通过对国内技术领先企业的分析总结,结合添加剂制造用镍粉的生产检测数据和企业的具体生产情况,看到相关标准的发布。



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