Порошок Al 7075

Обзор порошка Al 7075

Al 7075 - один из самых высокопрочных алюминиевых сплавов серии 7000, по прочности превосходящий многие стали. Основной легирующей добавкой является цинк, а магний придает прочность за счет закалки осаждением.

Основные свойства порошка Al 7075 включают:

• Исключительно высокий предел прочности и текучести
• Высокая твердость и хорошая усталостная прочность
• Хорошая вязкость и умеренная пластичность
• Отличные финишные характеристики
• Высокая коррозионная стойкость
• Выпускаются порошки различных размеров и форм

Порошок Al 7075 идеально подходит для изготовления высокопроизводительных деталей аэрокосмической и оборонной промышленности, требующих оптимального сочетания прочности, твердости, усталостной прочности и умеренной свариваемости.

Химический состав порошка Al 7075

Типичный химический состав порошка Al 7075 составляет:

Цинк является основным легирующим элементом, а магний и медь повышают прочность за счет осадкового упрочнения. Микроэлементы, такие как железо, марганец, хром, оказывают незначительное влияние.

Свойства порошка Al 7075

Основные свойства порошка Al 7075 включают:

Добавки цинка обеспечивают чрезвычайно высокую прочность и твердость при сохранении приемлемой пластичности и вязкости. Сплав обладает отличными финишными характеристиками.

Метод производства порошка Al 7075

Промышленные методы производства порошка Al 7075 включают в себя:

• Газовая атомизация - Расплавленный поток сплава дезинтегрируется струями инертного газа на мелкие сферические частицы порошка с контролируемым распределением по размерам.
• Распыление воды - Гидроабразивная струя высокого давления используется для получения тонких порошков Al 7075 неправильной формы. Более низкая стоимость, но более высокое содержание кислорода.
• Механическое легирование - Шаровое измельчение смеси порошков алюминия и легирующих элементов с последующим холодным уплотнением и спеканием.

Газовое распыление обеспечивает превосходный контроль над такими характеристиками порошка, как размер, форма и микроструктура частиц.

Области применения порошка Al 7075

К числу распространенных областей применения порошка Al 7075 относятся:

• Аддитивное производство - Используется в селективном лазерном плавлении, прямом лазерном спекании металлов для изготовления сложных, легких деталей аэрокосмического и оборонного назначения.
• Литье металлов под давлением - Для изготовления небольших деталей сложной конфигурации, обладающих высокой прочностью и умеренной коррозионной стойкостью.
• Порошковая металлургия - Прессование и спекание для создания высокопроизводительных автомобильных деталей и компонентов машин.
• Термическое напыление - Дуговое распыление проволоки для нанесения очень твердых и износостойких покрытий из Al 7075.
• Пиротехника - Благодаря высокой реакционной способности добавляется в качестве горючего компонента в пиротехнические составы.
• Наполнитель для сварки - Используется в качестве присадочной проволоки, обеспечивающей прочность шва, но имеющей ограниченную свариваемость.

Технические характеристики порошка Al 7075

Порошок Al 7075 выпускается в различных диапазонах размеров, форм, марок и уровней чистоты:

• Размер частиц: От 10-45 мкм для методов AM и до 120 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, неправильные и смешанные формы частиц. Гладкий сферический порошок обладает лучшей текучестью.
• Чистота: От коммерческих до высокочистых сортов, специально разработанных для конкретного применения.
• Оценки: Соответствие стандартам ASTM B951, AMS 4045, AMS 4282, EN 573-3 и другим эквивалентным стандартам.
• Содержание кислорода: В зависимости от метода производства варьируется в пределах 500-1500 ppm. Лучше меньше.

Мировые поставщики порошка Al 7075

К числу основных мировых поставщиков относятся:

• Sandvik Osprey (Великобритания)
• TLS Technik (Германия)
• Valimet Inc. (США)
• CNPC Powder (Китай)
• Makin Metal Powders (Великобритания)
• PyroGenesis Canada
• Metal Powder Company (США)

Эти компании производят порошок Al 7075, пригодный для различных применений, используя различные технологические процессы.

Ценообразование на порошок Al 7075

Цена на порошок Al 7075 зависит от таких факторов, как:

• Уровни чистоты
• Характеристики частиц
• Метод получения порошка
• Количество заказов
• Поставщик и его географическое положение

Порошки высокой чистоты, получаемые газовой атомизацией, с контролируемым размером частиц, имеют гораздо более высокую цену, чем простой порошок Al 7075 коммерческого качества.

Хранение и обращение с порошком Al 7075

С порошком реактивного сплава Al 7075 следует обращаться осторожно, чтобы не допустить попадания в него:

• Окисление и реакция с влагой
• Опасность взрыва пыли от мелкодисперсного порошка
• Проблемы со здоровьем, связанные с вдыханием
• Необходимо соблюдать правила техники безопасности, рекомендованные поставщиком

Для безопасной работы с инертным газом необходимо использовать инертное покрытие, надлежащее заземление, вентиляцию и СИЗ.

Методы испытаний и определения характеристик

Основные методы испытаний, используемые для порошка Al 7075, включают:

• Анализ химического состава с помощью ОЭС или РФА
• Гранулометрический состав в соответствии со стандартом ASTM B822
• Морфологический анализ с помощью РЭМ
• Расход порошка с помощью расходомера Холла
• Измерение плотности методом гелиевой пикнометрии
• Анализ примесей методом ИСП-МС
• Исследование микроструктуры методом рентгеновской дифракции

Эти испытания обеспечивают соответствие порошка требуемым химическим, физическим и микроструктурным характеристикам для конкретного применения.

Сравнение порошков Al 7075 и Al 6061

Al 7075 и Al 6061 - два сравниваемых порошка алюминиевых сплавов:

Al 7075 обладает очень высокой прочностью, в то время как Al 6061 обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, свариваемость и обрабатываемость при более низкой стоимости.

Вопросы и ответы по порошку Al 7075

Вопрос: Как производится порошок Al 7075?

О: Порошок Al 7075 производится промышленным способом с использованием технологий газового распыления, распыления в воде, механического легирования и электролиза. Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль характеристик частиц.

Вопрос: Каковы основные области применения порошка Al 7075?

О: Основными областями применения Al 7075 являются аддитивное производство, термическое напыление покрытий, изготовление деталей методом порошковой металлургии, литье металлов под давлением, а также пиротехнические составы, требующие исключительно высокой прочности.

Вопрос: Каков рекомендуемый размер частиц для порошка Al 7075 в АМ?

О: Для большинства процессов металлической 3D-печати идеальный диапазон размеров частиц Al 7075 составляет 15-45 мкм со сферической морфологией и хорошей текучестью порошка.

Вопрос: Требует ли порошок Al 7075 каких-либо особых мер предосторожности при обращении?

О: Да, с порошками реактивных алюминиевых сплавов рекомендуется работать осторожно, в инертной атмосфере, используя надлежащее заземление, вентиляцию и СИЗ.

Вопрос: Где можно приобрести сверхтонкий порошок Al 7075, пригодный для изготовления аэрокосмических компонентов?

О: Высокочистые сверхтонкие порошки Al 7075, полученные методом газовой атомизации и отвечающие требованиям аэрокосмической отрасли, можно приобрести у таких ведущих поставщиков, как Sandvik Osprey, TLS Technik и Valimet Inc.