Poudre d'Al 3103
La poudre d'Al 3103 est une forme d'alliage d'aluminium qui présente d'excellentes propriétés mécaniques, de résistance à la corrosion et de conductivité thermique. Il appartient à la série 3xxx des alliages d'aluminium, qui sont connus pour leur résistance modérée et leur formabilité exceptionnelle. La forme de la poudre facilite la manipulation, le traitement et la fabrication, ce qui la rend adaptée à diverses applications industrielles.
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Table des matières
Aperçu de la poudre Al 3103
L'Al 3103 est un alliage d'aluminium forgé non traitable thermiquement connu pour son excellente résistance à la corrosion, sa bonne formabilité et sa soudabilité. Les ajouts de manganèse améliorent la résistance grâce au renforcement de la solution solide tout en conservant une excellente ductilité.
Les principales caractéristiques de la poudre Al 3103 comprennent :
- Résistance modérée avec une ductilité et une ténacité élevées
- Excellente soudabilité et formabilité
- Très bonne résistance à la corrosion
- Conductivité thermique et électrique élevée
- Faible densité
- Disponible en différentes distributions de tailles de particules
La poudre Al 3103 convient aux applications telles que les réservoirs de produits chimiques, les équipements de transformation des aliments, les échangeurs de chaleur, les camions-citernes, les ustensiles, etc. nécessitant une résistance modérée combinée à une excellente résistance à la corrosion.
Composition chimique de la poudre Al 3103
La composition chimique typique de la poudre Al 3103 est :
| Élément | Poids % |
|---|---|
| Aluminium (Al) | Équilibre |
| Manganèse (Mn) | 1.0-1.5% |
| Silicium (Si) | 0,6% maximum |
| Fer (Fe) | 0,7% max |
| Cuivre (Cu) | 0,10% max |
| Magnésium (Mg) | 0,10% max |
| Zinc (Zn) | 0,10% max |
| Chrome (Cr) | 0.05-0.20% |
Le manganèse est le principal élément d'alliage de l'aluminium 3103. Le fer, le silicium, le cuivre et le zinc sont présents comme impuretés avec des limites spécifiques.
Propriétés de la poudre Al 3103
Les propriétés clés de la poudre Al 3103 comprennent :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 2,73 g/cm3 |
| Point de fusion | 630-654°C |
| Conductivité thermique | 130 W/mK |
| Conductivité électrique | 41-43% SIGC |
| Module de Young | 70 GPa |
| Rapport de Poisson | 0.33 |
| Résistance à la traction | 110-180 MPa |
| Limite d'élasticité | 55-110 MPa |
| Élongation | 18-30% |
| Dureté | 25-55 Brinell |
L'alliage offre une résistance modérée avec une excellente ductilité, ténacité et formabilité. Il présente une très bonne résistance aux milieux atmosphériques et marins.
Méthode de production de poudre Al 3103
Les méthodes de production courantes de la poudre Al 3103 comprennent :
- Atomisation des gaz – Flux d’alliage fondu désintégré par des jets de gaz inertes en fine poudre sphérique avec une distribution granulométrique contrôlée.
- Atomisation de l'eau – Jet d’eau à grande vitesse utilisé pour produire de fines particules irrégulières d’Al 3103. Plus économique mais avec une teneur en oxygène plus élevée.
- Alliage mécanique – Broyage à boulets de poudres d’aluminium et de manganèse suivi d’un compactage à froid et d’un frittage.
L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler les caractéristiques de la poudre, telles que la taille, la forme et la microstructure des particules.
Applications de la poudre Al 3103
Les applications typiques de la poudre Al 3103 comprennent :
- Fabrication additive - Convient aux procédés de projection de liant et de fusion sélective au laser pour la production de pièces complexes en aluminium.
- Métallurgie des poudres - Les procédés de pressage et de frittage permettent de créer des pièces présentant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne usinabilité.
- Moulage par injection de métal – Fabriquer de petits composants complexes nécessitant une résistance et une résistance à la corrosion modérées.
- Pulvérisation thermique – Projection à l’arc filaire pour produire des revêtements protecteurs présentant une résistance modérée à l’usure et à la corrosion.
- Produit d'apport pour le soudage – Utilisé comme fil d’apport offrant une résistance de soudure similaire à celle du métal de base.
- Pigments - Ajouté aux peintures et aux revêtements pour apporter de la brillance et une protection contre la corrosion.
Spécifications de la poudre Al 3103
La poudre Al 3103 est disponible sous différentes gammes de tailles, formes, niveaux de pureté et qualités :
- Taille des particules : De 10 à 150 microns pour les méthodes AM, jusqu'à 300 microns pour les procédés de pulvérisation thermique.
- Morphologie : Particules sphériques, granulaires, dendritiques et de forme irrégulière. La poudre lisse s'écoule mieux.
- La pureté : Des qualités commerciales aux qualités de haute pureté (99,8%) adaptées à l'application.
- Les notes : Conforme aux spécifications ASTM B209, EN 573, ISO. Qualités personnalisées offertes.
- Fluidité : D'excellents débits de poudre supérieurs à 25 s/50 g peuvent être personnalisés.
Fournisseurs mondiaux de poudre Al 3103
Les principaux fournisseurs mondiaux sont les suivants
- Valimet Inc. (USA)
- Makin Metal Powders (UK)
- Micron Metals (États-Unis)
- Shanghai Chaowei Nanotechnology (Chine)
- Shandong Yamei Nanotechnology (Chine)
- CNPC Powder Group (Chine)
- Poudre de titane (Russie)
Ces sociétés produisent de la poudre d'Al 3103 adaptée aux applications AM, MIM, par pulvérisation thermique, automobile, marine et autres en utilisant diverses méthodes.
Prix de la poudre Al 3103
Le prix de la poudre Al 3103 dépend de plusieurs facteurs :
- Niveaux de pureté
- Caractéristiques de la poudre
- Méthode de production
- Volume des commandes
- Fournisseur et localisation
| Grade | Fourchette de prix |
|---|---|
| Commercial | $5-15 par kg |
| Haute pureté | $15-25 par kg |
| Ultrafine | $25-45 par kg |
| Catégorie spéciale | $45-90 par kg |
Les poudres de haute pureté, sphériques et à granulométrie contrôlée, coûtent plus cher que les qualités commerciales habituelles de poudre d'Al 3103.
Stockage et manipulation de la poudre Al 3103
La poudre Al 3103 doit être correctement manipulée et stockée pour éviter :
- Oxydation et réaction à l'humidité
- Risques d'explosion de poussières dues aux poudres fines
- Problèmes de santé liés à l'inhalation
- Les pratiques de sécurité figurant dans la FDS du fournisseur doivent être respectées.
Lors de la manipulation de la poudre, il est recommandé d'utiliser un gaz inerte, une mise à la terre, une ventilation et un équipement de protection individuelle (EPI) appropriés.
Méthodes d'essai et de caractérisation
Les principales méthodes de test utilisées pour la poudre Al 3103 comprennent :
- Analyse chimique par OES ou XRF pour la composition
- Distribution de la taille des particules selon la norme ASTM B822
- Analyse morphologique par MEB
- Débit de poudre mesuré par l'entonnoir de Hall
- Détermination de la densité par pycnométrie à l'hélium
- Contrôle des impuretés par ICP-MS
- Examen de la microstructure par diffraction des rayons X
Ces tests garantissent la cohérence des lots et le respect des spécifications.
Comparaison entre les poudres Al 3103 et Al 3003
Al 3103 et Al 3003 sont deux poudres d'alliage d'aluminium comparées :
| Paramètres | Al 3103 | Al 3003 |
|---|---|---|
| Type d'alliage | Non traitable à chaud | Non traitable à chaud |
| Teneur en Mn | 1.0-1.5% | 1.0-1.5% |
| La force | Légèrement inférieur | Légèrement plus élevé |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Excellent |
| Soudabilité | Excellent | Excellent |
| Coût | Plus bas | Plus élevé |
L'Al 3103 offre une meilleure formabilité tandis que l'Al 3003 offre une résistance légèrement supérieure. Les deux offrent une excellente résistance à la corrosion.
FAQ sur la poudre Al 3103
Q : Comment la poudre Al 3103 est-elle produite ?
R : La poudre d'Al 3103 est produite commercialement par atomisation de gaz, atomisation d'eau et alliage mécanique suivi d'un frittage. L'atomisation du gaz offre le meilleur contrôle des caractéristiques des particules.
Q : Quelles sont les principales applications de la poudre Al 3103 ?
R : Les principales applications de la poudre Al 3103 comprennent la fabrication additive, le moulage par injection de métal, les revêtements par pulvérisation thermique, les pièces de métallurgie des poudres, les pigments et le fil d'apport de soudage.
Q : Quelle est la taille typique de la poudre d’Al 3103 utilisée pour la fusion sélective au laser ?
R : Pour le procédé SLM, la plage idéale de taille de poudre d'Al 3103 est de 20 à 45 microns avec une morphologie sphérique pour permettre une bonne densité de lit de poudre et la formation d'un bain de fusion.
Q : La poudre Al 3103 nécessite-t-elle des précautions de manipulation particulières ?
R : Oui, il est recommandé de manipuler les poudres d'aluminium avec précaution sous atmosphère inerte en utilisant une mise à la terre, une ventilation et des EPI appropriés pour éviter les risques d'incendie ou d'explosion.
Q : Où puis-je acheter de la poudre Al 3103 adaptée aux applications marines ?
R : La poudre Al 3103 à haute résistance à la corrosion adaptée aux environnements marins peut être achetée auprès de principaux fabricants tels que Valimet, Makin Metal Powders et Micron Metals.
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