AlSi7Mg粉末
AlSi7Mg粉末は、アルミニウム（Al）、シリコン（Si）、マグネシウム（Mg）を主成分とするアルミニウム合金粉末です。名前の「7」はシリコンの割合を表し、「Mg」はマグネシウムの含有量を表します。この粉末は優れた強度、低密度、優れた熱特性を示し、複数の業界で好まれる選択肢となっています。
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目次
AlSi7Mg粉末の概要
AlSi7MgまたはA357合金は、純アルミニウムと高シリコン過共晶合金の中間の特性を持つ汎用性の高い鋳造用合金です。シリコンの添加は鋳造性を改善し、機械的特性を向上させ、マグネシウムは強度を向上させます。
AlSi7Mg粉末の主な特徴は以下の通り：
- 優れた強度と硬度
- 優れた流動性と鋳造性
- 良好な加工性と研磨性
- 高い熱伝導性
- 良好な耐食性
- 低熱膨張係数
- さまざまな粒径の製品が入手可能
AlSi7Mg粉末は、自動車部品、油圧部品、その他バランスのとれた特性を必要とする精密鋳造品の製造に使用される。
AlSi7Mg粉末の化学組成
AlSi7Mg粉末の典型的な化学組成は以下の通りである：
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| アルミニウム（Al） | バランス |
| ケイ素 (Si) | 6-8% |
| マグネシウム (Mg) | 0.4-0.8% |
| 鉄（Fe） | 0.15-0.5% |
| マンガン (Mn) | 最大0.1% |
| 銅（Cu） | 最大0.1% |
| 亜鉛 | 最大0.1% |
| チタン（Ti） | 最大0.25% |
ケイ素が主な合金元素で、マグネシウムは強度と鋳造性を高める。鉄、マンガン、チタンの影響は小さい。組成は、機械的特性要件を満たすように調整される。
AlSi7Mg粉末の特性
AlSi7Mg粉末は次のような特性を持つ：
| プロパティ | 価値 |
|---|---|
| 密度 | 2.68 g/cm3 |
| 融点 | ~600°C |
| 熱伝導率 | 130-160 W/mK |
| 電気抵抗率 | 3-5 μΩ.cm |
| ヤング率 | 70-80 GPa |
| ポアソン比 | 0.33 |
| 引張強度 | 250-300 MPa |
| 降伏強度 | 140-180 MPa |
| 伸び | 4-8% |
| 硬度 | 80-100ブリネル |
シリコンの添加は、良好な延性と切削性を保ちながら強度を向上させる。この合金は優れた鋳造性と熱特性を持つ。
AlSi7Mg粉末の製造方法
AlSi7Mg粉末に使用される商業的な製造プロセスには以下のものがある：
- ガス噴霧 - 溶融合金の流れを不活性ガスジェットで微細な液滴にする。球状の粉末を得る。
- 水の霧化 - 高圧ウォータージェットが溶融金属に衝突し、微粉末を生成。費用対効果は高いが、酸素のピックアップが高い。
- 機械的合金化 - アルミニウムとシリコンの粉末をボールミリングした後、冷間成形と焼結を行う。
ガスアトマイズは、粒度分布、形態、微細構造などの粉末特性を最もコントロールしやすい。
AlSi7Mg粉末の用途
AlSi7Mg粉末の主な用途は以下の通り：
- 金属射出成形 - 公差が厳しく、機械的特性が良好な小型の複雑な部品を製造する。
- 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、レーザー溶融、その他のAMプロセスで使用され、複雑な部品を製造する。
- 鋳物 - 溶融物に添加して流動性を向上。耐久性が要求される自動車部品の製造に使用される。
- 粉末冶金 - プレスと焼結プロセスで高性能部品を製造。
- 溶射 - 耐摩耗性と耐食性を付与するため、金属表面の保護膜として使用される。
- 溶接フィラー - 溶接強度を保ちながらアルミニウム部品を接合する。
- 花火技術 - 燃料成分として火工品に添加される。
AlSi7Mg粉末の仕様
AlSi7Mg粉末は、異なるサイズ範囲、グレード、および純度レベルで利用可能です：
- 粒子径： AMは10～150ミクロン、MIMは45ミクロン以下。
- 形態学： 球状、粒状、不規則な粒子形状。滑らかなパウダーは流れが良い。
- 純粋さ： 市販グレードから高純度（99.9%）グレードまで。
- 酸素含有量： 製造方法によって400～1500ppmの範囲にある。
- 流動性： 25秒/50g以上の優れたフローレート用にカスタマイズされたパウダー。
- 成績だ： 特注の合金化学と粉末特性を提供。
AlSi7Mg 粉末のグローバルサプライヤー
世界的な主要AlSi7Mg粉末サプライヤーは以下の通りである：
- パイロジェネシス・カナダ
- サンドビック・オスプレイUK
- バリメット社アメリカ
- メイキン メタル パウダー 英国
- 上海朝偉ナノテクノロジー 中国
- アグニメタルUSA
- チタンパウダーカナダ
これらの企業は、積層造形、金属射出成形、溶射、その他の用途に適した様々な方法でAlSi7Mg粉末を製造している。
AlSi7Mgパウダー価格
AlSi7Mg粉末の価格は、次のような要因によって異なります：
- 純度レベル
- 粒子特性
- 製造方法
- 注文量
- 追加処理
- 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$15-30 |
| ウルトラファイン | 1kgあたり$30-60 |
| 特級 | 1kgあたり$50-120 |
一般に、ガスアトマイズされ制御されたパウダーは、市販の単純なグレードよりもはるかに高い価格設定となっている。
AlSi7Mg粉末の取り扱いと保管
AlSi7Mg 粉末は、適切な取り扱いと保管が必要である：
- 酸化につながる水分との接触
- 粉塵の堆積による火災の危険性
- 微粉末の吸入による健康被害
- サプライヤーが推奨する安全慣行に従うこと
不活性雰囲気下での密閉容器、適切なアース、PPEを推奨する。
試験と特性評価方法
AlSi7Mg粉末の主な試験方法は以下の通り：
- 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
- ホール流量計による流量測定
- 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
- XRD相解析による微細構造の検査
徹底したテストにより、用途に応じたパウダーの品質が保証される。
AlSi7Mg粉末とAlSi10Mg粉末の比較
AlSi7MgとAlSi10Mgの2つのアルミニウム合金粉末を比較した：
| パラメータ | AlSi7Mg | AlSi10Mg |
|---|---|---|
| シリコン含有量 | 6-8% | 9-11% |
| 強さ | より低い | より高い |
| 鋳造性 | 比較可能 | 比較可能 |
| 耐食性 | グッド | 素晴らしい |
| コスト | より低い | より高い |
| アプリケーション | 鋳物、MIM | 航空宇宙、AM部品 |
| 空室状況 | すぐに入手可能 | 中程度 |
AlSi10Mgは強度が高いが、コストが高くなる。AlSi7Mgは、高強度が重要でない場合、低コストでバランスの取れた特性を提供します。
AlSi7Mgパウダーよくある質問
Q: AlSi7Mg粉末はどのように製造されるのですか？
A: AlSi7Mg粉末は、ガスアトマイズ、水アトマイズ、メカニカルアロイング、焼結により商業的に製造されている。ガスアトマイズは粒子特性をよりよく制御できます。
Q: AlSi7Mg粉末の主な用途は何ですか？
A: AlSi7Mg粉末の主な用途には、金属射出成形、アルミダイカスト、積層造形、粉末冶金、溶射皮膜、フィラー溶接ワイヤなどがあります。
Q: AMで使用されるAlSi7Mg粉末の典型的な粒径はどのくらいですか？
A: DMLSやバインダージェットのようなほとんどの金属3Dプリンティングプロセスでは、AlSi7Mg粉末の一般的な粒子径範囲は20～45ミクロンです。
Q: AlSi7Mg粉末は特別な取り扱いが必要ですか？
A: はい、火災や爆発の危険を防ぐため、適切な接地、換気、PPEを使用し、不活性雰囲気下でアルミニウム粉末を取り扱うことをお勧めします。
Q: 精密鋳造に適したAlSi7Mg粉末はどこで購入できますか？
A: Valimet、Makin Metal Powders、PyroGenesisなどの大手粉末サプライヤーは、精密鋳造などの鋳造用途に適したAlSi7Mg粉末を提供しています。
