Al 7075 Pulver

Überblick über Al 7075-Pulver

Al 7075 ist eine der höchstfesten Aluminiumlegierungen der Serie 7000 und bietet eine höhere Festigkeit als viele Stähle. Zink ist der wichtigste Legierungszusatz, während Magnesium die Festigkeit durch Ausscheidungshärtung verleiht.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Al 7075-Pulver gehören:

• Außergewöhnlich hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze
• Hohe Härte und gute Ermüdungsfestigkeit
• Gute Zähigkeit und mäßige Duktilität
• Hervorragende Verarbeitungseigenschaften
• Hohe Korrosionsbeständigkeit
• Verfügbar in verschiedenen Pulvergrößen und -formen

Al 7075-Pulver ist ideal für Hochleistungskomponenten in der Luft- und Raumfahrt und im Verteidigungsbereich, die eine optimale Kombination aus Festigkeit, Härte, Ermüdungsbeständigkeit und mäßiger Schweißbarkeit erfordern.

Chemische Zusammensetzung von Al 7075-Pulver

Die typische chemische Zusammensetzung von Al 7075-Pulver ist:

Element	Gew.-%
Aluminium (Al)	87.1-91.4%
Zink (Zn)	5.1-6.1%
Magnesium (Mg)	2.1-2.9%
Kupfer (Cu)	1.2-2.0%
Eisen (Fe)	0-0.5%
Silizium (Si)	0-0.4%
Mangan (Mn)	0-0.3%
Chrom (Cr)	0.18-0.28%
Titan (Ti)	0-0.2%

Zink ist das wichtigste Legierungselement, während Magnesium und Kupfer die Festigkeit durch Ausscheidungshärtung erhöhen. Spurenelemente wie Eisen, Mangan und Chrom haben geringere Auswirkungen.

Eigenschaften von Al 7075-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Al 7075-Pulver gehören:

Immobilie	Wert
Dichte	2,81 g/cm3
Schmelzpunkt	477ÿ635¡"C
Wärmeleitfähigkeit	130ÿ210 W/mK
Elektrische Leitfähigkeit	22-30% IACS
Elastizitätsmodul	71ÿ72 GPa
Poissonzahl	0.33
Zugfestigkeit	570ÿ635 MPa
Streckgrenze	505ÿ570 MPa
Verlängerung	7ÿ10%
Härte	150ÿ190 Brinell

 

Die Zinkzusätze führen zu einer extrem hohen Festigkeit und Härte bei gleichzeitig angemessener Duktilität und Zähigkeit. Die Legierung hat ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften.

Herstellungsverfahren für Al 7075-Pulver

Zu den kommerziellen Produktionsmethoden für Al 7075-Pulver gehören:

• Gasverdüsung?- Strom aus geschmolzener Legierung, der durch Inertgasstrahlen in feine, kugelförmige Pulverteilchen mit kontrollierter Größenverteilung zerfällt.
• Wasserzerstäubung?- Hochdruck-Wasserstrahl zur Herstellung feiner Al 7075-Pulver mit unregelmäßiger Form. Geringere Kosten, aber höhere Sauerstoffaufnahme.
• Mechanisches Legieren?- Kugelmahlen einer Mischung aus Aluminium- und Legierungspulver, gefolgt von Kaltverdichtung und Sintern.

Die Gaszerstäubung bietet eine hervorragende Kontrolle über Pulvereigenschaften wie Partikelgröße, Form und Mikrostruktur.

Anwendungen von Al 7075-Pulver

Zu den üblichen Anwendungen von Al 7075-Pulver gehören:

• Additive Fertigung?- Einsatz beim selektiven Laserschmelzen und direkten Metall-Lasersintern zur Herstellung komplexer, leichter Teile für die Luft- und Raumfahrt und die Verteidigung.
• Metallspritzguss?- Zur Herstellung kleiner, komplizierter Bauteile mit hoher Festigkeit und mäßiger Korrosionsbeständigkeit.
• Pulvermetallurgie?- Press- und Sinterverfahren zur Herstellung von Hochleistungsteilen für die Automobilindustrie und von Maschinenkomponenten.
• Wärmesprühen?- Drahtbogenspritzen zur Abscheidung sehr harter und verschleißfester Al 7075-Beschichtungen.
• Pyrotechnik?- Wird aufgrund seiner hohen Reaktivität als Brennstoffbestandteil in pyrotechnischen Zusammensetzungen verwendet.
• Schweißfüllstoff?- Wird als Fülldraht verwendet und bietet eine hohe Schweißnahtfestigkeit, ist aber nur begrenzt schweißbar.

Spezifikationen von Al 7075-Pulver

Al 7075-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Formen, Qualitäten und Reinheitsgraden erhältlich:

• Teilchengröße:Von 10 bis zu 45 Mikrometern für AM-Methoden, bis zu 120 Mikrometern für thermische Spritzverfahren
• Morphologie:Sphärische, unregelmäßige und gemischte Partikelformen. Glatte kugelförmige Pulver haben eine bessere Fließfähigkeit.
• Reinheit:Von handelsüblichen bis hin zu hochreinen Sorten, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten sind.
• Noten:Entspricht ASTM B951, AMS 4045, AMS 4282, EN 573-3 und anderen gleichwertigen Normen.
• Sauerstoffgehalt:Schwankt je nach Herstellungsverfahren zwischen 500-1500 ppm. Niedriger ist besser.

Globale Lieferanten von Al 7075-Pulver

Einige der weltweit wichtigsten Lieferanten sind:

• Sandvik Osprey (UK)
• TLS Technik (Germany)
• Valimet Inc. (USA)
• CNPC Powder (China)
• Makin Metal Powders (UK)
• PyroGenesis Kanada
• Metal Powder Company (USA)

Diese Unternehmen stellen Al 7075-Pulver für verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Herstellungsverfahren her.

Al 7075 Pulver Preisgestaltung

Die Preisgestaltung von Al 7075-Pulver hängt von Faktoren wie ab:

• Reinheitsgrade
• Partikelcharakteristiken
• Herstellungsverfahren für Pulver
• Bestellmenge
• Lieferant und geografischer Standort

Note	Preisspanne
Commercial	$10-20 pro kg
Hohe Reinheit	$20-40 pro kg
Ultrafein	$40-80 pro kg
Extra	$80-150 pro kg

 

Gasverdüstes Pulver mit kontrollierter Partikelgröße und hohem Reinheitsgrad ist wesentlich teurer als einfaches handelsübliches Al 7075-Pulver.

Lagerung und Handhabung von Al 7075-Pulver

Al 7075 reaktives Legierungspulver muss mit Vorsicht gehandhabt werden, um zu verhindern:

• Oxidation und Reaktion mit Feuchtigkeit
• Staubexplosionsgefahren durch Feinpulver
• Gesundheitsbeschwerden im Zusammenhang mit dem Einatmen
• Die vom Lieferanten empfohlenen Sicherheitsvorkehrungen sollten befolgt werden

Für eine sichere Handhabung sollten Inertgasabschirmung, ordnungsgemäße Erdung, Belüftung und PSA verwendet werden.

Test- und Charakterisierungsmethoden

Zu den wichtigsten Prüfverfahren für Al 7075-Pulver gehören:

• Analyse der chemischen Zusammensetzung mittels OES oder XRF
• Korngrößenverteilung gemäß ASTM B822-Standard
• Morphologieanalyse durch SEM
• Pulverdurchsatz mit Hall-Durchflussmesser
• Dichtemessung mit Helium-Pyknometrie
• Unreinheitenprüfung durch ICP-MS
• Gefügeuntersuchung mit Hilfe der Röntgendiffraktion

Diese Tests gewährleisten, dass das Pulver die für die jeweilige Anwendung erforderlichen chemischen, physikalischen und mikrostrukturellen Eigenschaften aufweist.

Vergleich zwischen Al 7075- und Al 6061-Pulver

Al 7075 und Al 6061 sind zwei Aluminiumlegierungspulver im Vergleich:

Parameter	Al 7075	Al 6061
Legierungstyp	Wärmebehandelbar	Wärmebehandelbar
Zinkgehalt	5.1-6.1%	0%
Inhalt Mg	2.1-2.9%	0.8-1.2%
Stärke	Viel höher	Mittelmässig
Zerspanbarkeit	Arm	Ausgezeichnet
Schweißbarkeit	Arm	Sehr gut
Korrosionsbeständigkeit	Mittelmässig	Ausgezeichnet
Kosten	Höher	Niedriger

 

Al 7075 bietet eine sehr hohe Festigkeit, während Al 6061 eine bessere Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit bei geringeren Kosten bietet.

FAQs zu Al 7075-Pulver

F: Wie wird Al 7075-Pulver hergestellt?

A: Al 7075-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung, Wasserzerstäubung, mechanisches Legieren und Elektrolyseverfahren hergestellt. Die Gasverdüsung bietet die beste Kontrolle über die Partikeleigenschaften.

F: Was sind die wichtigsten Anwendungen für Al 7075-Pulver?

A: Die wichtigsten Anwendungen für Al 7075 sind die additive Fertigung, thermische Spritzbeschichtungen, die Herstellung von pulvermetallurgischen Teilen, Metallspritzguss und pyrotechnische Zusammensetzungen, die eine außergewöhnlich hohe Festigkeit erfordern.

F: Was ist die empfohlene Partikelgröße für Al 7075-Pulver in AM?

A: Für die meisten Metall-3D-Druckverfahren liegt der ideale Partikelgrößenbereich für Al 7075 bei 15-45 Mikrometern mit kugelförmiger Morphologie und guter Fließfähigkeit des Pulvers.

F: Sind bei der Handhabung von Al 7075-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich?

A: Ja, es wird empfohlen, reaktive Aluminiumlegierungspulver vorsichtig unter inerter Atmosphäre zu handhaben und dabei eine angemessene Erdung, Belüftung und PSA zu verwenden.

F: Wo kann ich ultrafeines Al 7075-Pulver kaufen, das für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt geeignet ist?

A: Hochreine, gasverdüste ultrafeine Al 7075-Pulver, die den Anforderungen der Luft- und Raumfahrt entsprechen, können von führenden Anbietern wie Sandvik Osprey, TLS Technik und Valimet Inc. bezogen werden.