Al 3104 粉末
Al 3104 粉末は、主にアルミニウム (Al) にマンガン (Mn) とマグネシウム (Mg) を少量添加したアルミニウム合金です。この粉末状の合金は、加工性と多用途性の点で明確な利点をもたらします。強度、耐食性、成形性に優れているため、さまざまな産業で広く使用されています。
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目次
Al 3104 粉末の概要
Al 3104 は、優れた耐食性、優れた成形性、溶接性で知られる 3000 シリーズの鍛造アルミニウム合金です。マンガンを添加すると、延性と靭性を維持しながら固溶体強化を通じて強度が得られます。
Al 3104 粉末の主な特徴は次のとおりです。
- 適度な強度と優れた延性
- 非常に優れた溶接性と成形性
- 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 3104 粉末は、良好な耐食性と組み合わせて適度な強度を必要とする化学薬品タンク、器具、熱交換器、および用途に適しています。
Al 3104 粉末の化学組成
Al 3104 粉末の一般的な化学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% |
| ケイ素 (Si) | 0.3%最大 |
| 鉄（Fe） | 最大0.7% |
| 銅（Cu） | 最大0.25% |
| マグネシウム (Mg) | 最大0.25% |
| 亜鉛 | 最大0.20% |
| クロム（Cr） | 0.05-0.20% |
マンガンは 3104 アルミニウムの主要な合金元素です。シリコン、鉄、銅、亜鉛の不純物レベルは厳密に管理されています。
Al 3104 粉末の特性
Al 3104 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 | 634～643℃ |
| 熱伝導率 | 134W/mK |
| 電気伝導率 | 38-42% IACS |
| ヤング率 | 70 GPa |
| ポアソン比 | 0.33 |
| 引張強度 | 150～195MPa |
| 降伏強度 | 95～120MPa |
| 伸び | 20-30% |
| 硬度 | 45-65 ブリネル |
この合金は、高い延性と優れた成形性を備えた適度な強度を備えています。大気腐食や海洋環境に対して非常に優れた耐性を持っています。
Al3104粉末の製造方法
Al 3104 粉末の一般的な製造方法は次のとおりです。
- ガス噴霧 – 溶融合金の流れは高圧の不活性ガスジェットによって微細な球状粉末に砕かれます。制御された粒度分布。
- 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 3104 粒子を生成します。より経済的ですが、より高い酸素吸収率を実現します。
- 機械的合金化 – アルミニウムとマンガンの粉末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。
ガスアトマイズは、粒子径、形状、微細構造などの粉末特性を最もよく制御できる。
Al 3104 粉末の用途
Al 3104 粉末の一般的な用途には次のものがあります。
- 金属射出成形 – 適度な強度と良好な耐食性を必要とする小型の複雑な部品の製造。
- アディティブ・マニュファクチャリング - 複雑なアルミニウム部品を製造するためのバインダージェットと選択的レーザー溶解プロセスに適しています。
- 粉末冶金 - プレス加工と焼結加工により、機械的特性と加工性に優れた部品を製造。
- 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 – 光沢と腐食保護を提供するために塗料やプラスチックに添加されます。
Al 3104 粉末の仕様
Al 3104 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： 球状、粒状、樹枝状、不定形状の粉末形状。サラサラパウダーの方が流動性が良いです。
- 純粋さ： 市販グレードから用途に合わせた高純度（99.8%）グレードまで。
- 成績だ： ASTM B209、EN 573、ISO 209仕様に準拠。カスタムグレードを提供。
- 流動性： 粉末は 25 秒/50g を超える優れた流量にカスタマイズできます。
Al 3104 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）
- 上海朝偉ナノテクノロジー（中国）
- マイクロンメタルズ（米国）
- 山東雅美ナノテクノロジー（中国）
- CNPCパウダーグループ（中国）
- アグニメタル（アメリカ）
これらの企業は、AM、MIM、溶射、溶接、自動車、その他の用途に適した Al 3104 粉末をさまざまな方法で製造しています。
Al 3104 パウダーの価格
Al 3104 粉末の価格は、いくつかの要因によって決まります。
- 純度レベル
- パウダー特性
- 製造方法
- 注文量
- サプライヤーと所在地
| 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 |
高純度で球状で粒子サイズが制御された粉末は、通常の商用グレードの Al 3104 粉末よりもはるかに高い価格が設定されます。
Al 3104 粉末の保管と取り扱い
Al 3104 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 3104 粉末に使用される主な試験方法は次のとおりです。
- OESまたは蛍光X線分析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
- ホールフローファネルによる粉体流量の測定
- ヘリウムピクノメトリーによる密度測定
- ICP-MSによる不純物検査
- X線回折による微細構造検査
これらのテストにより、バッチの一貫性とアプリケーション要件への準拠が保証されます。
Al 3104 粉末と Al 3003 粉末の比較
Al 3104 と Al 3003 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 3104 | Al 3003 |
|---|---|---|
| 合金タイプ | 熱処理不可 | 熱処理不可 |
| Mn含有量 | 1.0-1.5% | 1.0-1.5% |
| 強さ | やや低い | やや高い |
| 耐食性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 溶接性 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| コスト | より低い | より高い |
Al 3104 は成形性がわずかに優れているのに対し、Al 3003 はわずかに高い強度を備えています。どちらも優れた耐食性を備えています。
Al 3104 パウダーに関するよくある質問
Q: Al 3104 粉末はどのように製造されますか?
A: Al 3104 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の後の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 3104 粉末の主な用途は何ですか?
A: Al 3104 粉末の主な用途には、金属射出成形、積層造形、溶射コーティング、粉末冶金部品、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 プリンティングに推奨される Al 3104 パウダー サイズはどれくらいですか?
A: バインダー ジェット プロセスの場合、典型的な Al 3104 粉末サイズ範囲は 20 ～ 45 ミクロンで、良好な粉末床密度を可能にするほぼ球形の形態を備えています。
Q: Al 3104 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でアルミニウム粉末を慎重に取り扱うことをお勧めします。
Q: 海洋用途に適した Al 3104 パウダーはどこで購入できますか?
A: 海洋環境に合わせた高い耐食性を備えた Al 3104 パウダーは、Valimet、Makin Metal Powders、Micron Metals などの大手メーカーから購入できます。
