Al 2024 Pulver

Überblick über Al 2024 Pulver

Al 2024 ist eine der beliebtesten Aluminiumlegierungen der 2000er Serie, die für ihre Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und hervorragende Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Die Kupferzugaben bewirken eine wesentliche Verstärkung durch Ausscheidungshärtung und behalten dabei die Formbarkeit und Schweißbarkeit bei.

Wichtige Merkmale von Al 2024-Pulver sind:

• Hohe Festigkeit mit mittlerer Duktilität und Zähigkeit
• Hervorragende Ermüdungs- und Bruchfestigkeit
• Sehr gute Bearbeitbarkeit und Polierbarkeit
• Schweißen und Verformen ist gut möglich
• Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit
• Verfügbar in verschiedenen Pulvergrößen und -formen

Das Al 2024-Pulver eignet sich für Luft- und Raumfahrtkomponenten und andere Hochleistungsanwendungen, die sowohl Festigkeit als auch Herstellbarkeit erfordern.

Die chemische Zusammensetzung von Al 2024 -Pulver

Die typische Zusammensetzung von Al 2024-Pulver ist:

Element	Gew.-%
Aluminium (Al)	90.7-94.7%
Kupfer (Cu)	3.8-4.9%
Magnesium (Mg)	1.2-1.8%
Mangan (Mn)	0.3-0.9%
Eisen (Fe)	0-0.5%
Silizium (Si)	0-0.5%
Zink (Zn)	0-0.25%
Chrom (Cr)	0-0.1%
Titan (Ti)	0-0.15%

Kupfer ist das Hauplegierungselement, während Magnesium durch Ausscheidungshärtung Festigkeit verleiht. Andere Elemente wie Mangan, Eisen und Chrom haben geringere Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften.

Eigenschaften Al 2024-Pulver

Wichtige Eigenschaften von Al 2024-Pulver sind:

Immobilie	Wert
Dichte	2,77 g/cm3
Schmelzpunkt	500-638¡«C
Wärmeleitfähigkeit	121–190 W/mK
Elektrische Leitfähigkeit	26-35 % IACS
Elastizitätsmodul	73 GPa
Poissonzahl	0.33
Zugfestigkeit	400-500 MPa
Streckgrenze	290-385 MPa
Verlängerung	8-20%
Härte	90–150 Vickers

 

Die Kupferzulagen führen zu einem substanziellen Festigkeitsanstieg, während sie durch Ausscheidungshärtung eine moderate Duktilität und ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit beibehalten. Sie bieten eine optimale Kombination von Eigenschaften für Hochleistungsanwendungen.

Herstellungsverfahren für Al 2024 Pulver

Zu den kommerziellen Herstellungsmethoden für Al 2024-Pulver gehören:

• Gasverdüsung?- Geschmolzener Legierungsfluss wird durch Hochdruckinertgasstrahlen in feines kugelförmiges Pulver zerstäubt. Geregelte Verteilung der Partikelgröße.
• Wasserzerstäubung?- Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl trifft auf und zerstäubt geschmolzenen Metallstrom zur Herstellung von feinem unregelmäßigem Pulver.
• Mechanisches Legieren?- Kugelmahlen einer Mischung aus Aluminium- und Legierungselementpulver, gefolgt von Kaltverpressen und Sintern.
• Elektrolyse?- Aluminium durch Elektrolyse hergestellt und dann legiert und atomisiert.

Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über Partikeleigenschaften wie Größe, Form und Mikrostruktur.

Anwendungen von Al 2024-Pulver

Wichtige Anwendungsbereiche für den Pulvertyp Al 2024 sind:

• Additive Fertigung?- Eingesetzt bei selektivem Laserschmelzen, direktem Laserstrahlsintern von Metallen zur Herstellung komplexer Komponenten für die Luftfahrt und Automobilindustrie.
• Metallspritzguss?- Zur Herstellung kleiner komplexer Teile mit guten mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.
• Pulvermetallurgie?- Press- und Sinterprozess zur Herstellung von Hochleistungs-Auto- und Maschinenteilen.
• Wärmesprühen?- Plasma- oder Lichtbogenspritzen zur Aufbringung von schützenden Al 2024-Schichten gegen Verschleiß und Korrosion.
• Schweißfüllstoff?- Wird als Fülldraht/-stab zum Lichtbogenschweißen von Aluminiumlegierungen verwendet. Bietet hervorragende Schweißfestigkeit.
• Pyrotechnik?- Der pyrotechnischen Zusammensetzung als Brennstoff hinzugefügt, da Aluminium brennbar ist.

Spezifikationen von Al 2024-Pulver

Al 2024-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen und Güteklassen erhältlich, darunter:

• Teilchengröße:Von 10 – 150 Mikron für AM, bis zu 300 Mikron für thermische Spritzverfahren.
• Morphologie:?Kugelige, körnige, dendritische und unregelmäßig geformte Partikel. Glattes Pulver fließt besser.
• Noten:Entspricht den Spezifikationen AMS 4255, ASTM B221, EN 573-3, ISO 209 und anderen kundenspezifischen Güten.
• Reinheit:Von kommerziellen bis zu hochreinen Qualitäten basierend auf chemischer Zusammensetzung und Anwendungsanforderungen.

Weltweite Lieferanten von Al 2024-Pulver

Einige der weltweit wichtigsten Lieferanten sind:

• Sandvik Osprey (UK)
• Valimet Inc. (USA)
• TLS Technik (Germany)
• CNPC Pulvergruppe (China)
• Metal Powder Company (USA)
• Makin Metal Powders (UK)
• AMETEK Reading Alloys (USA)

Diese Unternehmen erzeugen Al-2024-Pulver, geeignet für AM, thermisches Spritzen, Automobilindustrie, Luftfahrt und andere anspruchsvolle Anwendungen.

Al 2024 Pulverpreise

Die Preisgestaltung von Al-2024-Pulver hängt von Faktoren ab wie:

• Reinheitsgrade
• Pulvereigenschaften und -Qualität
• Produktionsverfahren
• Bestellmenge
• Lieferant und Standort

Note	Preisspanne
Commercial	$8-15 pro kg
Hohe Reinheit	15-30 € pro kg
Ultrafein	30-60 $ pro kg
Extra	50-100 € pro kg

 

Gasverdampfte, hochreine und kundenspezifische Legierungen erfordern wesentlich höhere Preise als herkömmliche Pulvergüteklassen.

Lagerung und Handhabung von Al 2024 Pulver

Al 2024-Pulver erfordert sorgfältige Lagerung und Handhabung, um zu verhindern:

• Oxidation und Reaktion mit Feuchtigkeit
• Staubexplosionen durch Entzündung von Feinstaub
• Gesundheitsbeschwerden im Zusammenhang mit dem Einatmen
• Die vom Lieferanten empfohlenen Sicherheitsvorkehrungen sollten befolgt werden

Bei der Handhabung des Pulvers sind Schutzgasabdeckung, geeignete Erdung, Belüftung und PSA zu verwenden.

Test- und Charakterisierungsmethoden

Wichtige Testverfahren, die für Al 2024-Pulver verwendet werden, umfassen:

• Chemische Analyse mittels OES- oder RFA-Spektroskopie
• Korngrößenverteilung gemäß ASTM B822-Standard
• Morphologieanalyse durch Rastermikroskopie
• Pulver-Durchflussmengenmessung mit Hall-Durchflussmesser
• Dichtemessung mit Helium-Pyknometrie
• Unreinheitenprüfung durch ICP-MS
• Gefügeuntersuchung mit Hilfe der Röntgendiffraktion

Diese Tests stellen sicher, dass das Pulver den erforderlichen chemischen, physikalischen und mikrostrukturellen Anforderungen je nach Anwendungsbedarf entspricht.

Vergleich zwischen Al 2024 und Al 7075 Pulver

Al 2024 und Al 7075 sind zwei hochfeste Aluminiumlegierungspulver verglichen:

Parameter	Im Jahr 2024	Al 7075
Legierungstyp	Wärmebehandelbar	Wärmebehandelbar
Cu-Inhalt	3.8-4.9%	1.2-2%
Zinkgehalt	0-0.25%	5.1-6.1%
Stärke	High	Sehr hoch
Bruchzähigkeit	Höher	Mittelmässig
Korrosionsbeständigkeit	Gut	Mittelmässig
Schweißbarkeit	Mäßig	Arm
Kosten	Niedriger	Höher

 

Al 2024 bietet eine bessere Herstellbarkeit, während Al 7075 nach der Wärmebehandlung eine sehr hohe Festigkeit aufweist. Al 2024 ist kostengünstiger.

Al 2024 Pulverhäufig gestellte Fragen

F: Wie wird Al 2024-Pulver produziert?

A: Al 2024 Pulver wird kommerziell unter Anwendung von Gaszerstiebuns-, Wasserzerstiebuns-, mechanisch legierter und Elektrolysetechniken hergestellt. Die Gaszerstiebungstechnik bietet die beste Kontrolle über Partikelgröße und -morphologie.

F: Was sind die Hauptanwendungen von AI 2024 Pulver?

A: Zu den wichtigsten Anwendungen zählen unter anderem: additive Fertigung, thermisches Spritzen, Pulvermetallurgie, Spritzguss von Metall, Lötzusatz und pyrotechnische Zusammensetzungen, bei denen hohe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.

Q: Was ist die typische Partikelgröße, die für Al 2024-Pulver in AM verwendet wird?

A: Bei den meisten Metall-3D-Druckverfahren liegt der ideale Teilchengrößenbereich für Al-2024-Pulver bei 15 bis 45 Mikron mit sphärischer Morphologie und guten Fließeigenschaften.

F: Erfordert Al-2024-Pulver besondere Sicherheitsvorkehrungen?

A: Ja, es wird empfohlen, feines Aluminium pulver unter Inertgasen zu handhaben, unter Verwendung passender Erdung, Belüftung und PSA, um die Gefahr von Bränden und Explosionen zu vermeiden.

Q: Wo kann ich Al 2024-Pulver kaufen, das für Luft- und Raumfahrtanwendungen geeignet ist?

A: Hochreine, gaszerstäubte Al-2024-Pulver, die den Anforderungen der Luft- und Raumfahrt entsprechen, können von Unternehmen wie Sandvik Osprey, Valimet Inc., TLS Technik und AMETEK Reading Alloys bezogen werden.