Aluminium AlSi12 poeder

Overzicht van Aluminium AlSi12 poeder

Aluminium AlSi12 poeder is een poeder van een aluminiumlegering met 12% silicium als belangrijkste legeringselement. Het staat bekend om zijn uitstekende vloeibaarheid, lage smeltpunt en goede corrosiebestendigheid. Deze gids geeft gedetailleerde informatie over AlSi12 poedermetallurgie, de samenstelling, eigenschappen, productiemethoden, toepassingen en leveranciers.

AlSi12 Poeder Zeer belangrijke Eigenschappen:

• Samenstelling: Aluminium met 12% Si
• Smeltpunt: Rond 575°C
• Dichtheid: 2,68 g/cm3
• Uitstekende vloeibaarheid en gietbaarheid
• Goede corrosiebestendigheid
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt
• Hoge sterkte-gewichtsverhouding

AlSi12 poedersamenstelling

De tabel hieronder toont de typische chemische samenstelling van aluminium AlSi12 legeringspoeder:

Het exacte siliciumgehalte bepaalt de aanduiding van de legering - AlSi12 bevat tussen 11-13% silicium per gewicht. De rest is aluminium dat de basis vormt. Andere elementen zoals ijzer, mangaan en magnesium zijn slechts in sporenhoeveelheden aanwezig als onzuiverheden.

Waarom wordt silicium aan aluminium toegevoegd?

Silicium wordt strategisch toegevoegd om een aluminium-siliciumlegering te creëren die unieke voordelen biedt:

• Het verlaagt het smeltpunt van zuiver aluminium voor betere gietbaarheid en vloeibaarheid in gesmolten toestand.
• Verbetert sterkte, hardheid en slijtvastheid
• Verbetert de corrosiewerende eigenschappen
• Verandert de thermische uitzettingscoëfficiënt

Het beheersen van het siliciumpercentage maakt het mogelijk om de legeringseigenschappen aan te passen voor verschillende toepassingen tijdens de aluminium poedermetallurgie.

Productieproces van AlSi12 poeder

AlSi12 legeringspoeder wordt vervaardigd met behulp van de volgende standaard metaalpoederverwerkingstechnieken:

1. Gasverstuiving

• Aluminiumblokken worden inductief gesmolten samen met silicium
• De stroom gesmolten metaal wordt uiteengereten met behulp van perslucht- of inertgasstralen
• Dit leidt tot snelle stolling van fijne druppels tot poeder
• De grootte en morfologie van poederdeeltjes kunnen worden geregeld door procesparameters

2. Verstuiving van water

• Vergelijkbaar met gasverstuiving, maar de stroom gesmolten metaal wordt opgebroken door waterstralen onder hoge druk
• Leidt tot snellere afkoeling en fijnere poeders

3. Mechanisch frezen

• Kogel malen van aluminium en silicium metaalpoeder mengsels
• Leidt tot deeltjesverfijning en legeren door koudlassen en breken

Voordelen: Gas- en waterverstuiving maken zeer zuivere, gelegeerde, sferische en reactieve poeders mogelijk. De mechanische freestechniek is eenvoudig en kosteneffectief. Beide methoden leveren fijne aluminium AlSi12-poeders op die geschikt zijn voor additieve productie en poederspuitgieten.

Eigenschappen van het poeder van de AlSi12-legering

Aluminiumsilicium AlSi12 heeft uitgebalanceerde fysische, thermische, elektrische en mechanische eigenschappen waardoor het geschikt is voor lichtgewicht engineeringtoepassingen:

Fysieke eigenschappen

Mechanische eigenschappen

Elektrische geleiding

Rond 30% GBCS

Lagere dichtheid dan zuiver aluminium maakt lichtgewicht mogelijk. Door de uitstekende vloeibaarheid kunnen complexe vormen worden gegoten. Hoge hardheid en sterkte in combinatie met een laag gewicht maakt AlSi12 geschikt voor technische en auto-onderdelen. De matige corrosiebestendigheid maakt gebruik in verschillende industriële omgevingen mogelijk.

AlSi12-deeltjesgrootteverdeling van poeder

Algemeen beschikbare deeltjesgrootteverdelingen:

• D10 = 20-30 μm
• D50 = 35-45 μm
• D90 tot 100 μm

Poeders zijn bolvormig met satellieten. Er zijn verschillende grootteverdelingen beschikbaar op basis van de toepassingsmethode.

Toepassingen van Aluminium AlSi12 poeder

De belangrijkste toepassingen van AlSi12 legeringspoeder zijn onder andere:

Auto-onderdelen

AlSi12 wordt gebruikt om de volgende lichtgewicht auto-onderdelen van poedermetallurgie te maken:

Lucht- en ruimtevaartcomponenten

AlSi12 wordt gebruikt in onderdelen voor vliegtuigen en ruimtevaartuigen, zoals waaiers en turbines.

Industriële onderdelen

Koellichamen, elektronische behuizingen, mechanische afdichtingen, hydraulica, kleppen, gereedschapsmallen enz.

Medische apparaten

Het lage gewicht en de biocompatibiliteit maken het gebruik voor protheses en implantaten mogelijk.

Voordelen voor gebruik

De belangrijkste factoren die het gebruik van AlSi12 poeder bevorderen zijn onder andere:

• Lichtgewicht versus gietijzeren/stalen onderdelen
• Mechanisch sterk, slijtvast en hittebestendig
• Maakt complexe, netvormige poedermetallurgieonderdelen mogelijk
• Kosteneffectiviteit
• Aanpassing van de samenstelling van de legering mogelijk

De automobielsector is de grootste toepasser van AlSi12-legeringen voor het lichter maken van voertuigen.

AlSi12 poeder fabricagemethoden

Het poeder van de AlSi12-legering kan worden geconsolideerd tot componenten voor eindgebruik met behulp van de volgende poedermetallurgietechnieken:

1. Metaal Spuitgieten (MIM)

• Fijn poeder met bindmiddel mengen tot grondstof
• Spuitgieten met behulp van spuitgietmachine
• Ontbinden en sinteren

Maakt complexe, hoogvolume microonderdelen met netvorm mogelijk.

Bereikte typische dichtheid: ≥99% Dimensionale nauwkeurigheid: ±0.5%

Toepassingen: Kleine ingewikkelde auto- en elektronische onderdelen zoals tandwielen en sloten.

2. Additieve Productie

• Direct metaal printen met behulp van laser/e-beam gebaseerde poederbedfusie
• Geen schimmel nodig
• Laag voor laag selectief smelten en consolideren

Maakt aangepaste, snelle prototypes van onderdelen met complexe geometrieën mogelijk.

Dichtheid: 90-95% Resolutie: 50 μm verticaal

Toepassingen: Beugels voor de ruimtevaart, autoprototypes, biomedische implantaten

3. Poeder smeden

• Samenpersen van metaalpoeder tot preforms
• Voorvormen warm smeden tot componenten met hoge dichtheid

Geschikt voor drijfstangen en lagers van auto's.

Bereikte dichtheid: ≥96% Productiesnelheid: Hoog

4. Koude/warme verdichting

Toepassingen zoals zelfsmerende lagers met gecontroleerde porositeit.

5. Aluminium cilinderboringen

AlSi12 voeringen worden gemaakt door centrifugaalgieten in motorblokken van gelegeerd staal voor lichtgewicht, zuinige motoren.

Normen en specificaties

AlSi12 legering poeder van industriële kwaliteit, vervaardigd door gerenommeerde wereldwijde leveranciers, voldoet aan de volgende specificaties:

Maatwerk

• Chemische samenstelling aangepast aan de vereisten van de toepassing
• Deeltjesgrootteverdeling aangepast aan de behoeften van het productieproces

Er zijn ook poeders van hoge zuiverheid van medische kwaliteit verkrijgbaar die specifiek getest zijn op biocompatibiliteit.