Al 3104 polvo
El polvo Al 3104 es una aleación de aluminio compuesta principalmente de aluminio (Al) con pequeñas adiciones de manganeso (Mn) y magnesio (Mg). Esta forma en polvo de la aleación ofrece distintas ventajas en términos de procesabilidad y versatilidad. Se utiliza comúnmente en diversas industrias debido a su excelente combinación de resistencia, resistencia a la corrosión y conformabilidad.
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Índice
Descripción general del polvo Al 3104
Al 3104 es una aleación de aluminio forjado de la serie 3000 conocida por su buena resistencia a la corrosión, excelente formabilidad y soldabilidad. Las adiciones de manganeso brindan resistencia a través del fortalecimiento de una solución sólida mientras mantienen la ductilidad y la tenacidad.
Las características clave del polvo Al 3104 incluyen:
- Resistencia moderada con excelente ductilidad.
- Muy buena soldabilidad y conformabilidad
- Excelente resistencia a la corrosión
- Alta conductividad térmica y eléctrica
- Baja densidad
- Disponible en varias distribuciones granulométricas
El polvo Al 3104 es adecuado para tanques de productos químicos, utensilios, intercambiadores de calor y aplicaciones que necesitan una resistencia moderada combinada con una buena resistencia a la corrosión.
Composición química del polvo Al 3104
La composición química típica del polvo de Al 3104 es:
| Elemento | Peso % |
|---|---|
| Aluminio (Al) | Saldo |
| Manganeso (Mn) | 1.0-1.5% |
| Silicio (Si) | 0,3% máx. |
| Hierro (Fe) | 0,7% máx. |
| Cobre (Cu) | 0,25% máx |
| Magnesio (Mg) | 0,25% máx |
| Zinc (Zn) | 0.20% máx. |
| Cromo (Cr) | 0.05-0.20% |
El manganeso es el elemento de aleación clave en el aluminio 3104. Los niveles de impureza de silicio, hierro, cobre y zinc están estrictamente controlados.
Propiedades del polvo Al 3104
Las propiedades clave del polvo Al 3104 incluyen:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 2,73 g/cm3 |
| Punto de fusión | 634-643°C |
| Conductividad térmica | 134 W/mK |
| Conductividad eléctrica | 38-42% IACS |
| Módulo de Young | 70 GPa |
| Relación de Poisson | 0.33 |
| Resistencia a la tracción | 150-195MPa |
| Límite elástico | 95-120MPa |
| Alargamiento | 20-30% |
| Dureza | 45-65 Brinell |
La aleación ofrece resistencia moderada con alta ductilidad y excelente formabilidad. Tiene muy buena resistencia a la corrosión atmosférica y ambientes marinos.
Método de producción de polvo Al 3104
Los métodos de producción comunes para el polvo Al 3104 incluyen:
- Atomización de gases – La corriente de aleación fundida se desintegró con chorros de gas inerte a alta presión en un polvo esférico fino. Distribución controlada del tamaño de partículas.
- Atomización del agua – Chorro de agua de alta velocidad utilizado para producir partículas finas e irregulares de Al 3104. Captación de oxígeno más económica pero mayor.
- Aleación mecánica – Molienda de bolas de mezclas de polvo de aluminio y manganeso seguida de compactación en frío y sinterización.
La atomización de gas proporciona el mejor control sobre las características del polvo, como el tamaño, la forma y la microestructura de las partículas.
Aplicaciones del polvo Al 3104
Las aplicaciones típicas del polvo Al 3104 incluyen:
- Moldeo por inyección de metales – Para fabricar componentes pequeños e intrincados que necesitan una resistencia moderada y una buena resistencia a la corrosión.
- Fabricación aditiva – Adecuado para procesos de inyección de aglutinante y fusión selectiva por láser para producir piezas complejas de aluminio.
- Pulvimetalurgia – Proceso de prensado y sinterización para crear piezas con buenas propiedades mecánicas y maquinabilidad.
- Pulverización térmica – Deposición por pulverización con arco de alambre para producir recubrimientos protectores que ofrecen resistencia moderada al desgaste y a la corrosión.
- Masilla de soldadura – Se utiliza como alambre de relleno para proporcionar una resistencia de soldadura similar a la del metal base.
- pigmentos – Agregado a pinturas y plásticos para brindar brillo y protección contra la corrosión.
Especificaciones del polvo Al 3104
El polvo Al 3104 está disponible en diferentes rangos de tamaño, formas, niveles de pureza y grados:
- Tamaño de las partículas: Desde 10-150 micras para métodos AM, hasta 300 micras para procesos de pulverización térmica.
- Morfología: Formas de polvo esféricos, granulares, dendríticos y irregulares. El polvo suave tiene mejor fluidez.
- Pureza: Desde grados comerciales hasta grados de alta pureza (99.8%) adaptados a la aplicación.
- Grados: Cumple con las especificaciones ASTM B209, EN 573, ISO 209. Se ofrecen grados personalizados.
- Fluidez: El polvo se puede personalizar para obtener excelentes caudales superiores a 25 s/50 g.
Proveedores globales de polvo Al 3104
Algunos de los principales proveedores mundiales son:
- Valimet Inc. (EE.UU.)
- Makin Metal Powders (Reino Unido)
- Nanotecnología Chaowei de Shanghai (China)
- Micron Metals (EE. UU.)
- Nanotecnología de Shandong Yamei (China)
- Grupo de polvo CNPC (China)
- Agni Metal (Estados Unidos)
Estas empresas producen polvo Al 3104 adecuado para AM, MIM, pulverización térmica, soldadura, automoción y otras aplicaciones utilizando diversos métodos.
Precio del polvo Al 3104
El precio del polvo Al 3104 depende de varios factores:
- Niveles de pureza
- Características del polvo
- Método de producción
- Volumen de pedidos
- Proveedor y ubicación
| Grado | Precios |
|---|---|
| Comercial | $5-15 por kg |
| Alta pureza | $15-25 por kg |
| Ultrafino | $25-45 por kg |
| Grado especial | $45-90 por kg |
Los polvos de alta pureza, esféricos y de tamaño de partículas controlado tienen precios mucho más altos que los grados comerciales regulares de polvo Al 3104.
Almacenamiento y manipulación del polvo Al 3104
El polvo de Al 3104 debe manipularse y almacenarse adecuadamente para evitar:
- Oxidación y reacción con la humedad
- Riesgos de explosión por polvo fino
- Problemas de salud relacionados con la inhalación
- Se deben seguir las prácticas de seguridad de la SDS del proveedor.
Se recomienda una cobertura de gas inerte, una conexión a tierra adecuada, ventilación y EPP al manipular el polvo.
Métodos de ensayo y caracterización
Los métodos de prueba clave utilizados para el polvo Al 3104 incluyen:
- Análisis químico utilizando OES o XRF para composición.
- Distribución granulométrica según la norma ASTM B822
- Análisis morfológico mediante SEM
- Caudal de polvo medido mediante embudo de flujo Hall
- Determinación de la densidad por picnometría de helio
- Análisis de impurezas por ICP-MS
- Examen de la microestructura mediante difracción de rayos X
Estas pruebas garantizan la coherencia de los lotes y el cumplimiento de los requisitos de la aplicación.
Comparación entre los polvos Al 3104 y Al 3003
Al 3104 y Al 3003 son dos polvos de aleación de aluminio comparados:
| Parámetro | 3104 | 3003 |
|---|---|---|
| Tipo de aleación | No tratable térmicamente | No tratable térmicamente |
| contenido mn | 1.0-1.5% | 1.0-1.5% |
| Fuerza | Ligeramente menor | Ligeramente más alto |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Excelente |
| Soldabilidad | Excelente | Excelente |
| Coste | Baja | Más alto |
Al 3104 ofrece una formabilidad ligeramente mejor, mientras que Al 3003 proporciona una resistencia marginalmente mayor. Ambos ofrecen una excelente resistencia a la corrosión.
Preguntas frecuentes sobre el polvo Al 3104
P: ¿Cómo se produce el polvo Al 3104?
R: El polvo de Al 3104 se produce comercialmente mediante atomización con gas, atomización con agua y aleación mecánica seguida de sinterización. La atomización de gas proporciona el mejor control de las características de las partículas.
P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo Al 3104?
R: Las principales aplicaciones del polvo Al 3104 incluyen moldeo por inyección de metal, fabricación aditiva, recubrimientos por pulverización térmica, piezas de pulvimetalurgia, pigmentos y alambre de relleno para soldadura.
P: ¿Cuál es el tamaño de polvo de Al 3104 recomendado para la impresión 3D con aglutinante?
R: Para el proceso de inyección de aglutinante, el rango típico de tamaño del polvo de Al 3104 es de 20 a 45 micrones con una morfología casi esférica para permitir una buena densidad del lecho de polvo.
P: ¿El polvo Al 3104 requiere alguna precaución especial de manipulación?
R: Sí, se recomienda manipular los polvos de aluminio con cuidado en una atmósfera inerte utilizando una conexión a tierra, ventilación y equipo de protección personal adecuados para evitar riesgos de incendio o explosión.
P: ¿Dónde puedo comprar polvo Al 3104 adecuado para aplicaciones marinas?
R: El polvo Al 3104 con alta resistencia a la corrosión diseñado para ambientes marinos se puede comprar de fabricantes líderes como Valimet, Makin Metal Powders y Micron Metals.
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