Al 3004 粉末
Al 3004 パウダーは、アルミニウム合金からなる特別に配合されたコーティング材料です。最適なパフォーマンスを保証するために、アルミニウムと合金元素の正確なブレンドを組み合わせて作られています。粉末状なので塗布が簡単で、適切に硬化すると均一なコーティングが得られます。
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目次
Al3004粉末の概要
Al 3004 は、適度な強度、優れた耐食性、良好な成形性、溶接性で知られる鍛造アルミニウム合金です。マンガンは固溶強化によって強度を高め、マグネシウムは析出硬化によって強度を高めます。
Al 3004 粉末の主な特徴は次のとおりです。
- 適度な引張強度と優れた延性
- 非常に優れた成形性と溶接性
- 優れた耐食性
- 高い熱伝導性と電気伝導性
- 低密度
- 様々な粒度分布で利用可能
Al 3004 粉末は、良好な溶接性、機械加工性、耐食性と併せて適度な強度を必要とする用途に適しています。
Al 3004 粉末の化学組成
Al 3004 粉末の一般的な組成は次のとおりです。
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| アルミニウム（Al） | バランス |
| マンガン (Mn) | 1.0-1.5% |
| マグネシウム (Mg) | 0.2-0.8% |
| ケイ素 (Si) | 0-0.6% |
| 鉄（Fe） | 0-0.7% |
| 銅（Cu） | 0-0.25% |
| クロム（Cr） | 0-0.10% |
| 亜鉛 | 0-0.10% |
マンガンとマグネシウムは意図的に添加された合金元素であり、シリコン、鉄、銅、亜鉛は不純物として存在します。
Al 3004 粉末の特性
Al 3004 粉末の主な特性は次のとおりです。
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 密度 | 2.73 g/cm3 |
| 融点 | 630～655℃ |
| 熱伝導率 | 180W/mK |
| 電気伝導率 | 41-43 %IACS |
| ヤング率 | 68～72GPa |
| ポアソン比 | 0.33 |
| 引張強度 | 190～240MPa |
| 降伏強度 | 110～170MPa |
| 伸び | 10-20% |
| 硬度 | 50-65 ブリネル |
この合金は適度な強度を備え、優れた延性と成形性を備えています。大気腐食に対して優れた耐性を持っています。熱伝導率、電気伝導率が高い。
Al3004粉末の製造方法
Al 3004 粉末の一般的な製造方法は次のとおりです。
- ガス噴霧 – 溶融合金の流れは不活性ガスジェットによって粉砕され、粒子分布が制御された微細な球状粉末になります。
- 水の霧化 – 高速ウォータージェットを使用して、微細で不規則な Al 3004 粒子を生成します。低コストですが酸素含有量は高くなります。
- 機械的合金化 – アルミニウムと合金粉末の混合物をボールミルで粉砕し、その後冷間圧縮して焼結します。
ガス噴霧化により、高度な用途に不可欠な粉末特性を優れた制御できます。
Al 3004 粉末の用途
Al 3004 粉末の一般的な用途には次のものがあります。
- アディティブ・マニュファクチャリング – バインダージェッティング、レーザー溶解、電子ビーム溶解プロセスで使用され、複雑なアルミニウム部品を製造します。
- 金属射出成形 – 優れた強度と耐食性が必要な小型で複雑な部品の製造。
- 粉末冶金 – プレスおよび焼結プロセスにより、適度に高性能な自動車および機械部品を製造します。
- 溶射 – ワイヤーアークスプレー蒸着により、適度な耐摩耗性と耐食性を備えた保護コーティングを生成します。
- 溶接フィラー – フィラーワイヤとして使用され、母材と同様の溶接強度が得られます。
- 顔料 - 塗料やコーティング剤に添加することで、光沢を与え、腐食を防ぐ。
Al3004粉末の仕様
Al 3004 粉末は、さまざまなサイズ範囲、形状、純度レベル、グレードで入手可能です。
- 粒子径： AM法では10～150ミクロン、溶射法では300ミクロンまで。
- 形態学： 粉末の形状は球状、粒状、不定形、フレーク状などがあります。
- 純粋さ： 商用グレードから不純物制限に基づく高純度レベルまで。
- 成績だ： ASTM B209、EN 573、および ISO 209 仕様に準拠。カスタムグレードを提供。
- 流動性： 粉末は、アプリケーション要件に応じて特定の流量に合わせてカスタマイズできます。
Al 3004 粉末の世界的なサプライヤー
主なグローバル・サプライヤーには以下のようなものがある：
- ヴァリメット社（米国）
- マキン・メタル・パウダーズ（英国）
- アトマイゼーション システムズ リミテッド (カナダ)
- SCMメタルプロダクツ（米国）
- 上海朝偉ナノテクノロジー（中国）
- アグニメタル（アメリカ）
- チタンパウダー（ロシア）
これらの企業は、AM、溶射、自動車、航空宇宙、および一般エンジニアリング用途に適した Al 3004 粉末を製造しています。
Al 3004 パウダーの価格
Al 3004 パウダーの価格は、次のような要因によって決まります。
- 純度レベル
- 粒度分布
- 粉末の形態と形状
- 注文数量
- サプライヤーと地理的位置
| グレード | 価格帯 |
|---|---|
| コマーシャル | kgあたり$5-15 |
| 高純度 | 1kgあたり$15-25 |
| ウルトラファイン | 1kgあたり$25-45 |
| 特級 | 1kgあたり$45-90 |
球形で粒子サイズが制御され、高純度グレードのものは、単純な市販の Al 3004 粉末よりも高価です。
Al 3004 粉末の保管と取り扱い
Al 3004 パウダーは、次のことを防ぐために適切に取り扱い、保管する必要があります。
- 酸化および水分との反応
- 微粉末による粉塵爆発の危険性
- 吸入による健康被害
- サプライヤーのSDSに記載されている安全対策に従うこと
粉末を取り扱う際は、不活性ガス・ブランケット、適切な接地、換気、PPEの着用を推奨する。
試験と特性評価方法
Al 3004 粉末に使用される主な試験方法は次のとおりです。
- OESまたはXRFによる化学組成分析
- ASTM B822規格に準拠した粒度分布
- SEMによる形態分析
- ホール流量計による粉体の流量測定
- ヘリウム比重計により密度を測定
- ICP-MSによる不純物レベル検査
- X線回折による微細構造検査
これらのテストにより、バッチ間の一貫性が保証され、粉末が用途要件を満たしていることが確認されます。
Al 3004 粉末と Al 6061 粉末の比較
Al 3004 と Al 6061 は 2 つのアルミニウム合金粉末の比較です。
| パラメータ | アル 3004 | Al 6061 |
|---|---|---|
| 合金タイプ | 熱処理不可 | 熱処理可能 |
| Mg含有量 | 0.2-0.8% | 0.8-1.2% |
| 強さ | 中程度 | より高い |
| 耐食性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 溶接性 | 素晴らしい | グッド |
| 加工性 | グッド | 素晴らしい |
| コスト | より低い | より高い |
Al 3004 は溶接性に優れ、Al 6061 は強度が高くなります。どちらも優れた耐食性を備えています。
Al 3004 パウダーに関するよくある質問
Q: Al 3004 粉末はどのように製造されますか?
A: Al 3004 粉末は、ガスアトマイズ、水アトマイズ、およびメカニカルアロイングとそれに続く焼結を使用して商業的に製造されています。ガス噴霧により、粒子特性を最適に制御できます。
Q: Al 3004 粉末の主な用途は何ですか?
A: Al 3004 粉末の主な用途には、積層造形、溶射コーティング、粉末冶金部品の製造、金属射出成形、顔料、溶接フィラー ワイヤーなどがあります。
Q: バインダー ジェット 3D プリンティング用の Al 3004 パウダーの推奨粒子サイズはどれくらいですか?
A: バインダー ジェッティング プロセスの場合、典型的な Al 3004 パウダー サイズ範囲は 20 ～ 45 ミクロンで、球形に近い形態を持ち、良好なパウダー ベッド密度とバインダーの浸透を実現します。
Q: Al 3004 粉末には特別な取り扱い上の注意が必要ですか?
A: はい、火災や爆発の危険を防ぐために、適切な接地、換気、PPEを使用して不活性雰囲気下で慎重にアルミニウム粉末を取り扱うことをお勧めします。
Q: 航空宇宙溶接ワイヤに適した Al 3004 粉末はどこで購入できますか?
A: 航空宇宙規格を満たす高純度ガスアトマイズ Al 3004 粉末は、Valimet、Makin Metal Powders、ASL などの大手メーカーから購入できます。
