AlSi12 파우더
AlSi12 분말은 적층 제조 공정에 일반적으로 사용되는 미세 입자의 알루미늄-실리콘 합금 분말입니다. 이 분말은 합금을 녹인 후 빠르게 냉각하여 작은 분말 입자를 형성하는 분무 방식으로 생산됩니다. 이렇게 만들어진 파우더는 유동성이 뛰어나며 선택적 레이저 용융(SLM), 전자빔 용융(EBM) 등 다양한 적층 제조 기술을 사용하여 쉽게 가공할 수 있습니다.
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목차
AlSi12 분말 개요
AlSi12 또는 A413은 실리콘 함량이 상대적으로 높은 알루미늄 주조 합금입니다. 12% 실리콘을 첨가하면 내마모성이 우수하고 열팽창 계수가 낮으며 열전도율이 높습니다.
AlSi12 분말의 주요 특성은 다음과 같습니다.
- 좋은 강도와 경도
- 우수한 내마모성
- 우수한 치수 안정성
- 높은 열전도율
- 우수한 가공성 및 광택성
- 낮은 비중
- 다양한 입자 크기 분포로 제공
AlSi12는 실린더 라이너, 피스톤 링, 로커 암, 커넥팅 로드, 내열성 및 내마모성이 요구되는 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 분말 야금 접근 방식은 복잡한 형상을 가능하게 합니다.
AlSi12 분말의 구성
AlSi12 분말의 일반적인 구성은 다음과 같습니다.
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 알루미늄(Al) | 잔액 |
| 실리콘(Si) | 11-13% |
| 구리(Cu) | <1% |
| 마그네슘(Mg) | <1% |
| 철(Fe) | <1% |
| 망간(Mn) | <1% |
| 아연(Zn) | <1% |
| 니켈(Ni) | <0.5% |
알루미늄은 매트릭스를 제공하고 실리콘은 주요 합금 원소입니다. 미량의 다른 요소가 존재할 수 있습니다. 높은 실리콘 함량은 이 합금의 특별한 특성을 가져옵니다.
AlSi12 분말의 특성
AlSi12 분말은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 2.7g/cc |
| 융점 | 560°C |
| 열 전도성 | 150-180W/mK |
| 전기 저항 | 4-6μΩ.cm |
| 영의 계수 | 80-90 GPa |
| 푸아송 비율 | 0.33 |
| 인장 강도 | 240-300MPa |
| 압축 강도 | 600-650MPa |
| 신장 | 3-5% |
| 경도 | 80-90 브리넬 |
실리콘을 첨가하면 비합금 알루미늄에 비해 강도, 경도, 내마모성 및 열 전도성이 더 높아집니다. 이 소재는 우수한 연성 및 가공성을 유지합니다.
AlSi12 분말의 제조방법
AlSi12 분말은 다음 회사에서 제조됩니다.
- 가스 분무 – 고압의 불활성 가스 제트가 용융된 AlSi12 합금을 원자화하여 구형 분말을 형성합니다. 이를 통해 AM에 적합한 형태가 매끄럽고 입도 분포가 좁은 분말이 생성됩니다.
- 물 분무 – 고속 워터 제트가 용융 금속 흐름에 부딪혀 미세하고 불규칙한 AlSi12 입자를 생성합니다. 비용은 저렴하지만 산소 흡수율은 높습니다.
- 기계적 밀링 – 알루미늄 및 실리콘 분말을 볼 밀링한 후 혼합, 압축 및 소결합니다. 폭넓은 사이즈 분포로 이어집니다.
적층 가공이나 MIM과 같이 특성이 제어된 구형 분말이 필요한 경우 가스 분무가 선호됩니다. 기계식 밀링 경로는 비용이 저렴합니다.
AlSi12 분말의 응용
AlSi12 합금 분말의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 적층 제조 – 선택적 레이저 용융, 직접 금속 레이저 소결, 바인더 제트 등을 통해 복잡한 금속 부품을 제작하는 데 사용됩니다.
- 분말 야금 – 피스톤 링, 펌프 부품, 로커 암과 같은 고성능 부품을 만들기 위한 압축 및 소결.
- 금속 사출 성형 – 우수한 특성과 표면 마감으로 복잡한 부품을 생산합니다.
- 내마모성 코팅 – 실린더 보어, 피스톤 스커트, 엔진 블록에 열 스프레이 방식으로 적용됩니다.
- 브레이징 필러 – 자동차, 항공우주 분야에서 알루미늄과 강철 부품을 접합하는 데 사용됩니다.
- 마찰 재료 – 실리콘 함량이 높으면 마찰 성능이 향상됩니다. 브레이크 패드, 클러치 디스크에 사용됩니다.
- 캐스팅 – 주조성과 내마모성을 향상시키기 위해 알루미늄 용융물에 첨가됩니다.
AlSi12 분말의 사양
AlSi12 분말은 다양한 크기 범위, 등급 및 순도 수준으로 제공됩니다.
- 입자 크기: AM의 경우 10~150미크론, MIM 공급원료의 경우 45미크론 미만입니다.
- 형태학: 구형, 불규칙하고 혼합된 모양입니다. 구형은 흐름과 패킹을 향상시킵니다.
- 순도: 원소 분석을 바탕으로 상업용 등급부터 고순도 등급까지.
- 산소 함량: 수준 범위는 가스 원자화의 경우 300 – 1000ppm이고 물 원자화의 경우 더 높습니다.
- 성적: 용도에 따라 맞춤형 구성 및 분말 특성을 제공합니다.
- 표면적: 나노 규모의 분말 표면적은 최대 10m2/g에 이릅니다.
글로벌 AlSi12 분말 공급업체
전 세계적으로 주요 AlSi12 분말 공급업체 중 일부는 다음과 같습니다.
- 알포코(영국)
- AMC 파우더(독일)
- Makin 금속 분말 (영국)
- 벨몬트 메탈(미국)
- CNPC 파우더(중국)
- SCM 금속제품(미국)
- 호가나스 (스웨덴)
이들 회사는 다양한 입자 크기 분포, 분말 형태, 적층 제조, 열 분사, MIM 및 기타 용도에 맞춰진 맞춤형 AlSi12 분말 등급을 제공합니다.
AlSi12 분말 가격
AlSi12 분말 가격은 다음에 따라 달라집니다.
- 순도 수준
- 입자 모양 및 크기 범위
- 주문 수량
- 추가분말가공
- 공급업체 및 위치
| 등급 | 가격 범위 |
|---|---|
| 상업용 | kg당 $5-15 |
| 고순도 | kg당 $15-25 |
| 초미세먼지 | kg당 $25-50 |
| 특별 등급 | kg당 $50-100 |
일반적으로 AM 및 MIM에 대해 제어된 입자 크기 분포와 고순도를 갖는 구형 가스 원자화 분말은 상업용 등급보다 훨씬 더 비쌉니다.
AlSi12 분말의 취급 및 보관
AlSi12 분말은 다음을 피하기 위해 조심스럽게 보관하고 취급해야 합니다.
- 습기와 접촉하면 산화가 발생합니다. 건조제 봉투와 함께 밀봉된 용기에 보관하십시오.
- 응집 – 흐름을 방지합니다. 시원하고 건조한 분말을 보관하고 유동제 첨가를 고려하십시오.
- 화재 위험 - 미세하게 분할된 금속의 인화성으로 인해 발화원 근처에 보관하지 마십시오.
- 흡입 – 취급 중 미세 분말 흡입을 방지하기 위해 마스크를 착용하십시오.
- 공급업체의 안전보건자료 주의사항을 따라야 합니다.
반응성 알루미늄 분말을 취급할 때 적절한 불활성 가스 글러브 박스 기술을 권장합니다.
테스트 및 특성화 방법
AlSi12 분말의 주요 테스트 방법은 다음과 같습니다.
- 화학 분석 – ICP 및 XRF 기술은 구성, 순도 수준을 결정합니다.
- 입자 크기 분석 – 레이저 회절을 사용하여 ASTM B822에 따라 수행되었습니다.
- 형태학 - 주사전자현미경을 사용하면 모양, 표면 구조가 드러납니다.
- 분말 흐름 – ASTM B213 표준에 따라 홀 유량계로 측정됩니다.
- 밀도 – 가스비중법 또는 겉보기 밀도법으로 측정합니다.
- 미세구조 – 존재하는 상에 대한 X선 회절 분석.
철저한 테스트와 검사를 통해 AlSi12 분말이 응용 분야 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
AlSi12 및 AlSi10Mg 분말의 비교
AlSi12 및 AlSi10Mg는 두 가지 알루미늄 합금 분말을 비교한 것입니다.
| 매개변수 | AlSi12 파우더 | AlSi10Mg 분말 |
|---|---|---|
| 합금 유형 | 주조 합금 | 단조 합금 |
| Si 함량 | 11-13% | 9-11% |
| Mg 함량 | <1% | 0.2-0.5% |
| 힘 | 더 높음 | Lower |
| 내마모성 | 우수 | 양호 |
| 내식성 | 보통 | 우수 |
| 기계성 | 매우 좋음 | 보통 |
| 애플리케이션 | 마모 부품, 열 관리 | 항공우주, 해양 부품 |
| 비용 | Lower | 더 높음 |
AlSi12는 마모 특성, 기계 가공성 및 저렴한 비용의 최상의 조합을 제공하는 반면, AlSi10Mg는 중요한 구조 부품에 필요한 더 높은 강도와 내식성을 제공합니다.
AlSi12 분말 FAQ
Q: AlSi12 분말은 어떻게 생산되나요?
A: AlSi12 분말은 용융 합금의 가스 원자화 및 물 원자화를 통해 상업적으로 생산됩니다. 이 분말을 제조하기 위해 기계적 밀링도 사용됩니다.
Q: AlSi12 분말은 어떤 용도로 사용되나요?
A: AlSi12는 적층 제조, 분말 야금 부품 생산, 열 분사 코팅, 금속 사출 성형 및 우수한 마모 특성과 기계 가공성을 갖춘 경량 합금이 필요한 기타 응용 분야에서 사용됩니다.
Q: AM에서 AlSi12 분말의 일반적인 입자 크기는 얼마입니까?
A: 대부분의 바인더 제트 및 분말층 융합 AM 공정에서 AlSi12 분말의 이상적인 입자 크기 범위는 20-65미크론이며 분말 흐름 특성이 좋습니다.
Q: AlSi12 분말에는 특별한 취급 예방 조치가 필요합니까?
A: 예, 불활성 조건에서 알루미늄 분말을 취급하고 미세한 분말이 쌓이지 않도록 하여 화재 및 폭발 위험을 최소화하는 것이 좋습니다. 적절한 환기와 PPE를 사용해야 합니다.
Q: 내마모성 코팅을 만들기 위한 AlSi12 분말은 어디서 구입할 수 있나요?
A: 열 분사 코팅에 적합한 특수 AlSi12 등급은 Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals 및 Hoganas와 같은 주요 공급업체에서 구입할 수 있습니다.
