Proszek aluminiowy AlCu4Ti
Proszek aluminiowy AlCu4Ti to proszek ze stopu aluminium zawierający miedź i tytan. Oferuje wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na korozję i skrawalność. Kluczowe właściwości i zastosowania zostały podsumowane poniżej:
Właściwości proszku aluminiowego AlCu4Ti
- Wysoka wytrzymałość
- Dobra odporność na korozję
Niskie MOQ
Zapewnij niską minimalną ilość zamówienia, aby spełnić różne potrzeby.
OEM I ODM
Dostarczanie niestandardowych produktów i usług projektowych w celu zaspokojenia unikalnych potrzeb klientów.
Odpowiednie zapasy
Zapewnienie szybkiego przetwarzania zamówień oraz niezawodnej i wydajnej obsługi.
Zadowolenie klienta
Dostarczanie wysokiej jakości produktów, których podstawą jest zadowolenie klienta.
Udostępnij ten produkt
Spis treści
Przegląd
Proszek aluminiowy AlCu4Ti to proszek ze stopu aluminium zawierający miedź i tytan. Oferuje wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na korozję i skrawalność. Kluczowe właściwości i zastosowania zostały podsumowane poniżej:
Właściwości proszku aluminiowego AlCu4Ti
- Wysoka wytrzymałość
- Dobra odporność na korozję
- Dobra skrawalność i właściwości mechaniczne
- Niska gęstość
- Kontrolowany rozkład wielkości cząstek
Zastosowania proszku aluminiowego AlCu4Ti
- Części samochodowe
- Komponenty lotnicze i kosmiczne
- Oprzyrządowanie przemysłowe
- Tłoki
- Części zużywające się
- Formowanie wtryskowe metali
Proszek aluminiowy AlCu4Ti może być wykorzystywany do produkcji wysokowydajnych lekkich komponentów w branży transportowej, przemysłowej i konsumenckiej. Niniejszy artykuł zawiera szczegółowy przegląd jego właściwości, przetwarzania, zastosowań i kluczowych dostawców.
Skład i charakterystyka
Typowy skład chemiczny proszku aluminiowego AlCu4Ti to:
Skład chemiczny proszku aluminiowego AlCu4Ti
| Element | Waga % |
|---|---|
| Aluminium (Al) | Równowaga |
| Miedź (Cu) | 3.8 – 5.2 |
| Tytan (Ti) | 0.10 – 0.30 |
| Inne | 0,15 maks |
Głównymi pierwiastkami stopowymi są miedź i tytan. Miedź poprawia wytrzymałość poprzez utwardzanie wydzieleniowe, podczas gdy tytan działa jako rafinator ziarna, dając jednolitą drobnoziarnistą mikrostrukturę.
Inne kluczowe właściwości i cechy:
Właściwości i charakterystyka
| Nieruchomość | Szczegóły |
|---|---|
| Gęstość | 2,77 g/cm3 |
| Temperatura topnienia | ~540°C |
| Kształt cząsteczki | Kulisty |
| Wielkość cząstek | 15 - 75 μm |
| Przepływ | Dobra płynność |
| Ściśliwość | Wysoki |
| Gęstość spieku | ~97% |
Kontrolowany rozkład wielkości cząstek zapewnia wysoką płynność proszku i gęstość upakowania, co ma kluczowe znaczenie dla spójnego wypełniania matryc w formowaniu wtryskowym metali. Sferyczna morfologia zapewnia doskonały przepływ i sprawia, że proszek nadaje się do zautomatyzowanej obsługi.
Właściwości mechaniczne
Proszek AlCu4Ti może być przetwarzany na części o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych za pomocą technik takich jak formowanie wtryskowe metali (MIM), prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP), produkcja addytywna i kucie proszkowe.
Typowe właściwości spiekanych części AlCu4Ti:
Właściwości mechaniczne spiekanych części AlCu4Ti
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie | 430 - 480 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 400 - 450 MPa |
| Wydłużenie | 3 – 5% |
| Twardość | 110 - 130 HB |
Właściwości te można dodatkowo poprawić poprzez obróbkę cieplną. Obróbka roztworu i starzenie mogą zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie powyżej 500 MPa.
Stop ten charakteryzuje się znacznie wyższą wytrzymałością w porównaniu do komercyjnie czystego aluminium przy zachowaniu niższej gęstości niż w przypadku stali lub stopów tytanu. Oferuje jeden z najlepszych stosunków wytrzymałości do masy wśród gatunków aluminium.
Zastosowania
Połączenie wysokiej wytrzymałości, niskiej gęstości, twardości, właściwości termicznych i odporności na korozję sprawia, że AlCu4Ti nadaje się do wielu zastosowań:
Zastosowania proszku aluminiowego AlCu4Ti
| Przemysł | Zastosowanie |
|---|---|
| Motoryzacja | Elementy silnika, tłoki, tuleje, koła zębate |
| Lotnictwo i kosmonautyka | Części płatowca, mocowania silnika, wsporniki |
| Przemysłowy | Precyzyjne oprzyrządowanie, osprzęt, formy |
| Konsument | Artykuły sportowe, urządzenia do noszenia |
| Energia | Części sprężarek, pompy |
Niektóre konkretne przykłady zastosowań obejmują:
Zastosowania motoryzacyjne
- Tłoki
- Pręty łączące
- Popychacze zaworów
- Przekładnie
- Tuleje i łożyska
- Elementy podwozia
Zastosowania lotnicze i kosmiczne
- Mocowania silnika
- Wsporniki i obudowy
- Elementy skrzydła
- Piasty wirnika
Doskonała skrawalność w stanie po obróbce cieplnej pozwala na wytwarzanie złożonych kształtów spełniających rygorystyczne normy lotnicze.
Oprzyrządowanie przemysłowe
- Matryce do formowania wtryskowego
- Matryce do wytłaczania
- Oprzyrządowanie do formowania z rozdmuchiwaniem i odlewania ciśnieniowego
- Przyrządy, osprzęt
- Szybkie oprzyrządowanie
Stała się ona zamiennikiem stali narzędziowej dla narzędzi produkcyjnych ze względu na krótszy czas realizacji i niższe koszty obróbki.
Wiele innych zastosowań korzysta z wysokiej twardości, odporności na zużycie i stabilności wymiarowej:
- Balistyczne płyty pancerne
- Narzędzia tnące
- Części zużywające się i oprzyrządowanie
- Części motocyklowe i rowerowe
Niższa waga w porównaniu ze stalą zmniejsza bezwładność komponentów, umożliwiając lepszą oszczędność paliwa i obsługę.
Metody przetwarzania
Typowe metody produkcji części AlCu4Ti obejmują:
Metody przetwarzania proszku AlCu4Ti
| Metoda | Szczegóły | Komponenty |
|---|---|---|
| Formowanie wtryskowe metali (MIM) | Spoiwo zmieszane z proszkiem, formowane, usuwane i spiekane | Złożone i siatkowe małe części |
| Wytwarzanie przyrostowe | Warstwy proszku stopione za pomocą lasera lub wiązki elektronów | Prototypy, niestandardowe geometrie |
| Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) | Stosowanie wysokiego ciśnienia w podwyższonej temperaturze | W pełni zwarte części o właściwościach zbliżonych do produktów kutych |
| Kucie proszkowe | Zagęszczanie pod wysokim ciśnieniem | Elementy silnika, takie jak korbowody |
MIM jest najczęściej stosowany do produkcji dużych ilości małych, złożonych części. HIP i AM umożliwiają produkcję części o bardziej niestandardowych geometriach. Kucie proszkowe zapewnia lepsze właściwości. Trasa przetwarzania jest wybierana na podstawie czynników takich jak geometria części, ilość, docelowe koszty i właściwości.
Proszek AlCu4Ti doskonale nadaje się do formowania wtryskowego metali. Kluczowe zalety w porównaniu z konkurencyjnymi stopami:
Korzyści z zastosowania AlCu4Ti w technologii MIM
- Szybsza reakcja spiekania dzięki drobnemu rozkładowi wielkości cząstek proszku
- Niższe temperatury spiekania niż w przypadku materiałów żelaznych zmniejszają koszty oprzyrządowania
- Minimalne tworzenie się fazy ciekłej zapobiegające zniekształceniom części
- Doskonałe właściwości wypełniania formy
Drobny proszek o wielkości ~20 μm umożliwia uzyskanie cienkich ścianek o grubości do ~0,5 mm, co zmniejsza wagę komponentów.
Specyfikacje i standardy
Skład proszku aluminiowego AlCu4Ti i rozkład wielkości cząstek są zgodne z tymi specyfikacjami:
Specyfikacja proszku AlCu4Ti
| Standard | Oznaczenie | Wielkość cząstek |
|---|---|---|
| ASTM B602 | Al 9005 | 15 - 75 μm |
| ISO 13301 | ALDC5 | 15 - 75 μm |
| DIN 226 | AlSi9Cu3 | 15 - 75 μm |
Normy dotyczące metod analizy chemicznej:
- ASTM E34: Analiza chemiczna z wykorzystaniem optycznej spektrometrii emisyjnej
- ASTM E1479: Analiza chemiczna metodą spektrometrii mas z wyładowaniem jarzeniowym
- ASTM E1019: Oznaczanie aluminium metodą miareczkowania
Dostawcy
Niektórzy wiodący światowi dostawcy proszku aluminiowego AlCu4Ti obejmują:
Dostawcy proszku AlCu4Ti
| Dostawca | Oferowana klasa | Wielkość cząstek |
|---|---|---|
| Hoeganaes | ANCOR AM-705 | 17 μm (średnio) |
| Sandvik Osprey | A205 | 45 μm (średnio) |
| Granulki ECKA | Alextra | 20 - 63 μm |
| Proszki AMC | AL-4015 | 15 - 20 μm |
Proszek Hoeganaes ANCOR AM-705 opracowany specjalnie do formowania wtryskowego metali oferuje bardzo dobrą płynność i wysoką wytrzymałość zieloną.
Sandvik Osprey A205 jest zoptymalizowany pod kątem produkcji addytywnej z wysokim przepływem proszku i gęstością upakowania.
Wycena
Typowe ceny proszku aluminiowego AlCu4Ti w zależności od ilości:
Szacunkowe ceny proszku AlCu4Ti
| Ilość | Zakres cen |
|---|---|
| 1 - 9 kg | $85 - $100 za kg |
| 10 - 99 kg | $75 - $95 na kg |
| 100 - 499 kg | $65 - $85 na kg |
| 500+ kg | $55 - $75 na kg |
Ceny różnią się między różnymi dostawcami w zależności od czynników, takich jak wielkość zamówienia, lokalizacja geograficzna, opcje dostosowywania i usługi o wartości dodanej, takie jak analityka.
Porównanie z alternatywnymi rozwiązaniami
Jak AlCu4Ti wypada na tle innych stopów aluminium PIM/MIM?
Porównanie proszku AlCu4Ti z alternatywami
| Stop | Siła | Plastyczność | Corrosion Res. | Przetwarzalność | Koszt |
|---|---|---|---|---|---|
| AlCu4Ti | Bardzo wysoka | Umiarkowany | Dobry | Doskonały przepływ, szybkie spiekanie | Umiarkowany |
| Al 6061 | Średni | Wysoki | Doskonały | Średni przepływ | Niski |
| AlSi10Mg | Średni | Średni | Dobry | Wysoka płynność | Niski |
| Al 7075 | Bardzo wysoka | Niski | Dobry z powłoką | Słaby przepływ | Wysoki |
Kluczowe zalety AlCu4Ti:
- Najwyższa spiekana wytrzymałość umożliwiająca tworzenie lekkich konstrukcji
- Połączenie wytrzymałości, plastyczności i przetwarzalności
- Niższy koszt niż w przypadku wysokowydajnego gatunku 7075
Wpływ zmian składu
Właściwości AlCu4Ti można dostosować, dostosowując zawartość procentową miedzi i tytanu w granicach specyfikacji.
Wpływ zawartości Cu i Ti
| 2% Ti | 4% Ti | 5% Ti | |
|---|---|---|---|
| 3% Cu | Średnia siła <br>Dobra ciągliwość | Wysoka wytrzymałość <br>Umiarkowana plastyczność | Najwyższa wytrzymałość <br>Niższa plastyczność |
| 4% Cu | Wysoka wytrzymałość <br> Umiarkowana plastyczność | Bardzo wysoka wytrzymałość <br>Niższa plastyczność | Najwyższa wytrzymałość <br>Słaba ciągliwość |
| 5% Cu | Bardzo wysoka wytrzymałość <br>Niższa plastyczność | Doskonała wytrzymałość <br>Niska plastyczność | Najwyższa wytrzymałość <br>Kruchy |
Większa ilość miedzi poprawia wytrzymałość poprzez utwardzanie wydzieleniowe, podczas gdy większa ilość tytanu poprawia mikrostrukturę. Większa ilość miedzi może jednak zmniejszyć plastyczność i odporność na pękanie. Optymalna równowaga zależy od wymagań aplikacji - wytrzymałości lub skrawalności.
Wpływ zanieczyszczeń
Zanieczyszczenia mogą negatywnie wpływać na właściwości nawet przy bardzo niskich stężeniach w ppm. Poniżej przedstawiono ich wpływ na poziomie procentowym:
Wpływ pierwiastków zanieczyszczeń
| Zanieczyszczenie | Problemy | Dopuszczalny limit |
|---|---|---|
| Ołów | Negatywny wpływ na smarowność | < 0,10% |
| Bizmut | Obniża przewodność cieplną | < 0,05% |
| Sód | Powoduje porowatość w odlewach | < 0,005% |
| Wapń | Wady powierzchni produktów wytłaczanych | < 0,002% |
Aluminium o wysokiej czystości minimalizuje wady związane z zanieczyszczeniami. Wstępnie stopiony proszek wykonany z czystych wlewków zapewnia niezawodne działanie.
Mikrostruktura
Obrazy przedstawiają mikrografie świetlne AlCu4Ti w różnych warunkach.
Mikrografy proszkowe AlCu4Ti
Najważniejsze cechy:
- Prawie idealna morfologia sferyczna z atomizacji gazu
- Gęsta struktura z drobnym, jednolitym rozmiarem ziarna w stanie spieczonym
- Doskonały rozkład nanoskalowych osadów po obróbce cieplnej
Te cechy mikrostrukturalne przyczyniają się do zrównoważonych właściwości i niezawodnej wydajności.
Obróbka cieplna po obróbce
W celu dostosowania właściwości AlCu4Ti do potrzeb aplikacji można zastosować szereg obróbek cieplnych:
Opcje obróbki cieplnej AlCu4Ti
| Leczenie | Temperatura | Proces | Wpływ |
|---|---|---|---|
| Rozwiązanie | 530°C 2 godz. | Rozpuszcza fazy rozpuszczalne | Przywraca plastyczność |
| Starzenie się | 180°C 5 godz. | Wytrącanie faz | Znacznie zwiększa wytrzymałość |
| Przedawkowanie | 200°C 10 godz. | Zgrubienie osadów | Niższa wytrzymałość, większa plastyczność |
| Łagodzenie stresu | 350°C 2 godz. | Redukcja naprężeń szczątkowych | Poprawa stabilności wymiarowej |
Typowe odpuszczanie T6 obejmuje obróbkę w roztworze, a następnie sztuczne starzenie w celu osiągnięcia maksymalnej wytrzymałości. Nadmierne starzenie zmniejsza wytrzymałość na korzyść wydłużenia. Odprężanie zwiększa obrabialność i wydajność szlifowania.
Korzyści z obróbki cieplnej:
- Wytrzymałość na rozciąganie wzrosła z 430 MPa do ponad 500 MPa
- 30% wzrost granicy plastyczności
- Precyzyjna obróbka i zwiększona precyzja wymiarowa
- Mniejsze zużycie narzędzi podczas obróbki
Niestandardowa specyfikacja obróbki cieplnej może być zdefiniowana w oparciu o wymagania komponentów.
Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP)
HIPing jest korzystny dla zmniejszenia porowatości, poprawy odporności zmęczeniowej i wykończenia powierzchni.
Typowe parametry HIP:
Warunki HIP dla AlCu4Ti
- Temperatura: 520°C
- Ciśnienie: 100 MPa
- Czas: 3 godziny
- Szybkość chłodzenia: 10°C/minutę
HIP znacząco zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności poprzez zamknięcie wewnętrznych porów w komponentach MIM:
Poprawa siły po HIP
| Nieruchomość | As-Sintered | Po HIP |
|---|---|---|
| UTS (MPa) | 430 | 560 |
| YS (MPa) | 380 | 510 |
| Gęstość (%) | 97 | 99.8 |
Ponadto HIPing zmniejsza chropowatość powierzchni, poprawiając jakość wykończenia, zmniejsza zmienność między częściami i poprawia precyzję wymiarową.
Oszczędność kosztów dzięki HIP:
- Zmniejszony naddatek na obróbkę dzięki lepszemu wykończeniu
- Niższy współczynnik odrzuceń
- Mniejsza zmienność, a więc stałe parametry obróbki
Skutkuje to znacznie niższymi całkowitymi kosztami produkcji.
Wytyczne projektowe i rozważania
Zalecane praktyki projektowe dla części AlCu4Ti:
Wytyczne dotyczące projektowania komponentów AlCu4Ti
- Minimalna grubość przekroju powinna być większa niż 0,4 - 0,6 mm.
- Optymalizacja geometrii części w celu uniknięcia obszarów uwięzionego proszku
- Uwzględnij cenione promienie i kąty
- Używaj kątów ciągu ≥ 2°, aby ułatwić wyrzucanie części.
- Wysoce zaokrąglone skrzyżowania ułatwiają przepływ materiału
- Uwzględnienie właściwości izotropowych w analizie projektu
Ogólnie rzecz biorąc, wyjątkowa swoboda projektowania jest możliwa dzięki dodatkowemu procesowi MIM z AlCu4Ti.
Standardy kontroli jakości i inspekcji
Wdrożono rygorystyczną kontrolę jakości:
Kontrola jakości proszku AlCu4Ti
- Pobieranie próbek zgodnie z ASTM B215
- Rozkład wielkości cząstek na sicie (ASTM B214) i analiza dyfrakcji laserowej
- Morfologia i mikrostruktura z obrazowania SEM (ASTM E45)
- Analiza chemiczna metodą OES (ASTM E34)
- Gęstość i natężenie przepływu mierzone zgodnie ze standardami MPIF
- Monitorowanie statystycznej kontroli procesu
W przypadku części formowanych i testów mechanicznych standardowymi metodami testowymi są:
Standardy kontroli gotowych części
- Tolerancja wymiarowa zgodnie z ASME Y14.5
- Testy mechaniczne według ASTM E8M
- Badanie wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą ISO 6892
- Metalografia według ASTM E3
- Twardość mierzona metodą Rockwella (ASTM E18) i Vickersa (ASTM E384)
- Wysoce przyspieszony test warunków skrajnych (HAST) pod kątem niezawodności
Dane są rejestrowane dla różnych parametrów podczas krytycznych etapów produkcji i analiz w celu zapewnienia identyfikowalności i zgodności z normami.
Karta charakterystyki
Kluczowe informacje dotyczące bezpieczeństwa zgodnie z normami prawnymi^(1)^:
Środki ostrożności dotyczące proszku AlCu4Ti
- Podczas obsługi należy używać sprzętu ochronnego
- Unikać kontaktu ze skórą w rękawicach
- Nie połykać proszku
- Zapewnienie odpowiedniej wentylacji i ochrony dróg oddechowych
- Po pracy z proszkiem należy dokładnie umyć ręce
- Używanie przeciwwybuchowego sprzętu elektrycznego
Środki pierwszej pomocy w przypadku kontaktu:
Środki pierwszej pomocy
- W przypadku utrzymywania się podrażnienia spłukać skórę wodą i skontaktować się z lekarzem.
- Dokładnie oczyść oczy solą fizjologiczną
- Wdychanie: Wyjść na świeże powietrze i napić się wody
- Połknięcie: Uzyskać natychmiastową pomoc medyczną
FAQ
Co to jest proszek aluminiowy AlCu4Ti?Proszek aluminiowy AlCu4Ti to rodzaj proszku metalowego stosowanego w procesach wytwarzania przyrostowego, takich jak druk 3D. Składa się on z aluminium stopionego z miedzią (Cu) i tytanem (Ti), które nadają materiałowi specyficzne właściwości.Jakie są kluczowe właściwości proszku aluminiowego AlCu4Ti?Aluminium AlCu4Ti Powder jest znane ze swojej lekkości, wysokiego stosunku wytrzymałości do masy i dobrej odporności na korozję. Dodatek miedzi i tytanu poprawia jego właściwości mechaniczne.Jakie jest zastosowanie proszku aluminiowego AlCu4Ti?Proszek ten jest wykorzystywany w różnych gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i elektronicznym, do produkcji części i komponentów, które wymagają połączenia lekkości i wytrzymałości. Typowe zastosowania obejmują elementy samolotów, lekkie części konstrukcyjne i radiatory.Jak przetwarzany jest proszek aluminiowy AlCu4Ti w druku 3D?Proszek aluminiowy AlCu4Ti jest zwykle stosowany w procesach stapiania w złożu proszkowym, takich jak selektywne topienie laserowe (SLM) lub topienie wiązką elektronów (EBM). Procesy te polegają na topieniu i stapianiu cząstek proszku warstwa po warstwie w celu stworzenia obiektów 3D.Jakie są zalety stosowania proszku aluminiowego AlCu4Ti w druku 3D?Do jego zalet należy lekkość, dobra przewodność cieplna i możliwość tworzenia złożonych kształtów. Idealnie nadaje się do zastosowań, w których krytyczna jest zarówno wytrzymałość, jak i redukcja masy. poznaj więcej procesów druku 3DUzyskaj najnowszą cenę
Informacje o Xmetto
Kategoria produktu
GORĄCA WYPRZEDAŻ
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
