Алюминиевая пудра AlSi12

Обзор Алюминиевая пудра AlSi12

Алюминиевый порошок AlSi12 - это порошок алюминиевого сплава, содержащий кремний 12% в качестве основного легирующего элемента. Он известен своей отличной текучестью, низкой температурой плавления и хорошей коррозионной стойкостью. В данном руководстве представлена подробная информация о порошковой металлургии AlSi12, его составе, свойствах, методах производства, областях применения и поставщиках.

AlSi12 порошок Основные свойства:

• Состав: Алюминий с Si 12%
• Температура плавления: Около 575°C
• Плотность: 2,68 г/см3
• Отличная текучесть и литейная способность
• Хорошая коррозионная стойкость
• Низкий коэффициент теплового расширения
• Высокое соотношение прочности и массы

Состав порошка AlSi12

В таблице ниже приведен типичный химический состав порошка алюминиевого сплава AlSi12:

Точное содержание кремния определяет обозначение сплава - AlSi12 содержит 11-13% кремния по весу. Остальное - это алюминий, составляющий основу. Другие элементы, такие как железо, марганец и магний, присутствуют лишь в незначительных количествах в качестве примесей.

Зачем в алюминий добавляют кремний?

Кремний добавляется в стратегическом порядке, чтобы создать алюминиево-кремниевый сплав, обладающий уникальными преимуществами:

• Снижает температуру плавления чистого алюминия для лучшей литейной способности и текучести в расплавленном состоянии
• Повышает прочность, твердость и износостойкость
• Улучшает антикоррозийные свойства
• Изменяет коэффициент теплового расширения

Регулирование процентного содержания кремния позволяет настраивать свойства сплава для различных применений в процессе порошковой металлургии алюминия.

Процесс производства порошка AlSi12

Порошок сплава AlSi12 производится с использованием следующих стандартных технологий обработки металлических порошков:

1. Распыление газа

• Алюминиевые слитки индукционно плавятся вместе с кремнием
• Поток расплавленного металла дезинтегрируется с помощью струй сжатого воздуха или инертного газа
• Это приводит к быстрому затвердеванию мелких капель в порошок
• Размер частиц и морфологию порошка можно контролировать с помощью технологических параметров

2. Распыление воды

• Аналогично газовому распылению, но поток расплавленного металла разбивается струями воды под высоким давлением
• Обеспечивает более быстрое охлаждение и получение более тонких порошков

3. Механическая фрезеровка

• Шаровое измельчение металлических порошковых смесей алюминия и кремния
• Приводит к измельчению частиц и легированию путем холодной сварки и разрушения

Преимущества: Газовое и водяное распыление позволяет получать порошки высокой чистоты, легированные, сферические и реактивные. Механическое фрезерование - простой и экономически эффективный метод. Оба метода позволяют получать тонкие порошки алюминия AlSi12, пригодные для аддитивного производства и литья под давлением.

Свойства порошка сплава AlSi12

Алюминиевый кремний AlSi12 обладает хорошо сбалансированными физическими, термическими, электрическими и механическими свойствами, что делает его пригодным для применения в легкой технике:

Физические свойства

Механические свойства

Электропроводность

Около 30% IACS

Более низкая плотность по сравнению с чистым алюминием позволяет облегчить вес. Отличная текучесть позволяет отливать сложные формы. Высокая твердость и прочность в сочетании с малым весом делают AlSi12 пригодным для изготовления деталей машиностроения и автомобилей. Умеренная коррозионная стойкость позволяет использовать его в различных промышленных средах.

Распределение частиц порошка AlSi12 по размерам

Распространенные гранулометрические составы:

• D10 = 20-30 мкм
• D50 = 35-45 мкм
• D90 до 100 мкм

Порошки имеют сферическую форму с сателлитами. В зависимости от способа применения возможны различные распределения по размерам.

Применение Алюминиевая пудра AlSi12

Основные области применения порошка сплава AlSi12 включают:

Автомобильные запчасти

AlSi12 используется для производства следующих легких автомобильных деталей, изготовленных методом порошковой металлургии:

Аэрокосмические компоненты

AlSi12 находит применение в компонентах самолетов и космических аппаратов, например, в крыльчатках, турбинах.

Промышленные детали

Радиаторы, электронные корпуса, механические уплотнения, гидравлика, клапаны, инструментальная оснастка и т.д.

Медицинские приборы

Малый вес и биосовместимость позволяют использовать его для протезирования и имплантации.

Преимущества Использование в качестве драйвера

К основным факторам, способствующим применению порошка AlSi12, относятся:

• Облегчение по сравнению с чугунными/стальными деталями
• Механическая прочность, износо- и термостойкость
• Позволяет изготавливать детали сложной формы из порошковой металлургии
• Экономическая эффективность
• Возможно изготовление сплава на заказ

Автомобильный сектор является крупнейшим потребителем сплавов AlSi12 для облегчения транспортных средств.

Методы изготовления порошка AlSi12

Порошок сплава AlSi12 может быть консолидирован в компоненты конечного использования с помощью следующих технологий порошковой металлургии:

1. Литье металлов под давлением (MIM)

• Смешивание мелкого порошка со связующим в сырье
• Формование с помощью термопластавтомата
• Обдирка и спекание

Позволяет изготавливать сложные микродетали большого объема с возможностью придания сетчатой формы.

Типичная достигнутая плотность: ≥99% Точность размеров: ±0,5%

Области применения: Небольшие сложные автомобильные и электронные детали, такие как шестеренки и замки.

2. Аддитивное производство

• Прямая печать по металлу с использованием лазерного/электронного луча на основе порошкового наплавления
• Не требуется плесень
• Послойное селективное плавление и уплотнение

Позволяет быстро изготавливать детали со сложной геометрией по индивидуальному заказу.

Плотность: 90-95% Разрешение: 50 мкм по вертикали

Области применения: Аэрокосмические кронштейны, автомобильные прототипы, биомедицинские имплантаты

3. Порошковая ковка

• Компактирование порошкового металла в преформы
• Горячая штамповка преформ для изготовления деталей высокой плотности

Подходит для автомобильных шатунов и подшипников.

Достигнутая плотность: ≥96% Скорость производства: Высокая

4. Холодное/теплое уплотнение

Такие области применения, как самосмазывающиеся подшипники с контролируемой пористостью.

5. Алюминиевые цилиндры

Вкладыши AlSi12 изготавливаются методом центробежного литья в блоки цилиндров из легированной стали для облегченных и экономичных двигателей.

Стандарты и спецификации

Порошок сплава AlSi12 промышленного класса, производимый известными мировыми поставщиками, соответствует следующим спецификациям:

Персонализация

• Химический состав подбирается в соответствии с требованиями применения
• Гранулометрический состав регулируется в зависимости от потребностей производственного процесса

Также доступны высокочистые порошки медицинского класса, специально протестированные на биосовместимость.