AlSi12 Pulver

Überblick über AlSi12-Pulver

AlSi12 oder A413 ist eine Aluminiumgusslegierung mit relativ hohem Siliziumanteil. Die Zugabe von 12 % Silizium führt zu guter Verschleißfestigkeit, niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und hoher Wärmeleitfähigkeit.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von AlSi12-Pulver gehören:

• Gute Festigkeit und Härte
• Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
• Gute Dimensionsstabilität
• Hohe Wärmeleitfähigkeit
• Gute Bearbeitbarkeit und Polierbarkeit
• Geringe spezifische Schwerkraft
• In verschiedenen Partikelgrößenverteilungen verfügbar

AlSi12 wird zur Herstellung von Zylinderlaufbuchsen, Kolbenringen, Kipphebeln, Pleueln und Teilen verwendet, die Hitze- und Verschleißfestigkeit erfordern. Der pulvermetallurgische Ansatz ermöglicht komplexe Geometrien.

Zusammensetzung von AlSi12 Pulver

Die typische Zusammensetzung von AlSi12-Pulver ist:

Element	Gew.-%
Aluminium (Al)	Balanse
Silizium (Si)	11-13%
Kupfer (Cu)	<1 %
Magnesium (Mg)	<1 %
Eisen (Fe)	<1 %
Mangan (Mn)	<1 %
Zink (Zn)	<1 %
Nickel (Ni)	<0,5%

Aluminium liefert die Matrix, während Silizium das Hauptlegierungselement ist. Spuren von anderen Elementen können vorhanden sein. Der hohe Siliziumanteil führt zu den besonderen Eigenschaften dieser Legierung.

Eigenschaften von AlSi12-Pulver

AlSi12-Pulver besitzt folgende Eigenschaften:

Immobilie	Wert
Dichte	2,7 g/cc
Schmelzpunkt	560 „C
Wärmeleitfähigkeit	150-180 W/mK
Elektrischer Widerstand	4-6 cm
Elastizitätsmodul	80–90 GPa
Poissonzahl	0.33
Zugfestigkeit	240-300 MPa
Druckfestigkeit	600–650 MPa
Verlängerung	3-5%
Härte	80-90 Brinell

 

Die Siliziumzugaben bewirken im Vergleich zu unlegiertem Aluminium eine höhere Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Das Material behält eine gute Duktilität und Bearbeitbarkeit.

Herstellungsverfahren von AlSi12-Pulver

AlSi12-Pulver wird durch:

• Gasverdüsung?- Hochdruck-Inertgasstrahlen zerstäuben geschmolzene AlSi12-Legierung, um sphärische Pulver zu bilden. Dies produziert Pulver mit glatter Morphologie und enger Größenverteilung, die für die AM geeignet sind.
• Wasserzerstäubung?- Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen treffen auf den geschmolzenen Metallstrom, um feine unregelmäßige AlSi12-Partikel zu erzeugen. Niedrigere Kosten, aber höhere Sauerstoffaufnahme.
• Mechanical Mahlen?- Kugelmahlen von Aluminium- und Siliziumpulvern, gefolgt von Mischen, Verdichten und Sintern. Führt zu breiter Größenverteilung.

Gasverdüsung wird bevorzugt, wenn sphärisches Pulver mit kontrollierten Eigenschaften benötigt wird, beispielsweise für die additive Fertigung oder MIM. Der Weg des mechanischen Mahlens ist kostengünstiger.

Anwendungen von AlSi12-Pulver

Zu den Hauptanwendungen von AlSi12-Legierungspulver gehören:

• Additive Fertigung?- Wird verwendet, um komplexe Metallteile durch selektives Laserschmelzen, direktes Metall-Lasersintern, Binder Jetting usw. herzustellen.
• PulvermetallurgieKompaktieren und Sintern zur Herstellung hochleistungsfähiger Teile wie Kolbenringe, Pumpenkomponenten und Kipphebel.
• Metallspritzguss?- Produziert komplexe Bauteile mit exzellenten Eigenschaften und Oberflächenbeschaffenheit.
• Verschleißfeste Beschichtungen?- Auf Zylinderbohrungen, Kolbenschäfte und Motorblöcken durch thermisches Spritzverfahren aufgetragen.
• Lötfüllmateriale?- Zum Verbinden von Aluminium- und Stahlkomponenten in Automobil- und Luftfahrtanwendungen.
• Reibmaterialien?- Hoher Siliziumgehalt verbessert die Reibungsleistung. Wird in Bremsbelägen, Kupplungsscheiben verwendet.
• Besetzungsaufruf?- Zu Aluminiumschmelzen hinzugefügt, zur Verbesserung der Gießbarkeit und Verschleißfestigkeit.

Spezifikationen von AlSi12-Pulver

AlSi12-Pulver ist in verschiedenen Größenbereichen, Sorten und Reinheitsgraden erhältlich:

• Teilchengröße:?Von 10 bis 150 Mikrometer für AM, unter 45 Mikrometer für MIM-Ausgangsmaterial.
• Morphologie:?Kugelform, unregelmäßig und gemischt. Kugelform verbessert Fließen und Verpacken.
• Reinheit:? Von kommerziellen zu Reinsorten basierend auf Elementaranalyse.
• Sauerstoffgehalt:? Die Konzentrationen reichen von 300-1000ppm für gasatomisierte Pulver, höher für wasseratomisierte.
• Noten:?Kundenspezifische Zusammensetzung und Pulvercharakteristiken je nach Anwendung.
• Oberfläche:? Die Oberfläche von Nanopulver erreicht eine Fläche von bis zu 10 m2/g.

Globale AlSi12 Pulverlieferanten

Einige der weltweit wichtigsten Anbieter von AlSi12-Pulver sind:

• Alpoco (UK)
• AMC Powders (Deutschland)
• Makin Metal Powders (UK)
• Belmont Metals (USA)
• CNPC Powder (China)
• SCM Metal Products (USA)
• Höganäs (Schweden)

Diese Unternehmen bieten verschiedene Partikelgrößenverteilungen, Pulvermorphologien und kundenspezifische AlSi12-Pulversorten an, die auf additive Fertigung, thermisches Sprühen, MIM und andere Anwendungen zugeschnitten sind.

Preisgestaltung für AlSi12-Pulver

Die AlSi12-Pulverpreise hängen ab von:

• Reinheitsgrade
• Partikelform und Größenbereich
• Bestellmenge
• Zusätzliche Pulverbearbeitung
• Lieferant und Standort

Note	Preisspanne
Commercial	$5-15 pro kg
Hohe Reinheit	15-25 € pro kg
Ultrafein	25-50 € pro kg
Extra	50-100 € pro kg

 

Im Allgemeinen ist kugelförmiges, gaszerstäubtes Pulver mit kontrollierter Partikelgrößenverteilung und hoher Reinheit für AM und MIM wesentlich teurer als kommerzielle Güteklassen.

Lagerung und Nutzung von AlSi12 Pulver

AlSi12-Pulver muss sorgfältig gelagert und gehandhabt werden, um Folgendes zu vermeiden:

• Kontakt mit Feuchtigkeit - führt zu Oxidation. In verschlossenen Behältern mit Trockenmittelbeuteln lagern.
• Agglomeration – verhindert das Fließen. Kühlen, trockenen Puder lagern und Zusatz von Fließmitteln erwägen.
• Brandgefahr – aufgrund der Entzündbarkeit der fein verteilten Metalle nicht in der Nähe von Zündquellen lagern.
• Einatmen - Tragen Sie Masken, um das Einatmen von Feinstaub während der Handhabung zu vermeiden.
• Die Sicherheitsdatenblatt-Vorsichtsmaßnahmen des Lieferanten sind zu befolgen.

Die Verwendung der richtigen Schutzgas-Handschuhkastentechnik wird beim Umgang mit reaktiven Aluminiumpulvern empfohlen.

Test- und Charakterisierungsmethoden

Wichtige Prüfmethoden für AlSi12-Pulver umfassen:

• Chemische Analyse – ICP- und XRF-Verfahren bestimmen Zusammensetzung und Reinheitsgrad.
• Korngrößenanalyse – Wird nach ASTM B822 unter Verwendung von Laserbeugung durchgeführt.
• Morphologie – Rasterelektronenmikroskopie enthüllt Form, Oberflächenstruktur
• Pulverfluss – Gemessen durch Hallendurchflussmesser nach ASTM B213 Standard.
• Dichte – Gemessen nach der Gaspyknometrie- oder Streudichtemethode.
• Mikrostruktur – Röntgendiffraktionsanalyse der vorhandenen Phasen.

Umfassende Prüfung und Inspektion stellen sicher, dass AlSi12-Pulver die Anwendungsanforderungen erfüllt.

Vergleich von AlSi12- und AlSi10Mg-Pulver

AlSi12 und AlSi10Mg sind zwei Aluminiumlegierungspulver im Vergleich:

Parameter	AlSi12 Pulver	AlSi10Mg Pulver
Legierungstyp	Gusslegierung	Knetlegierung
Wenn Inhalt	11-13%	9-11%
Inhalt Mg	<1 %	0.2-0.5%
Stärke	Höher	Niedriger
Verschleißfestigkeit	Ausgezeichnet	Gut
Korrosionsbeständigkeit	Mittelmässig	Ausgezeichnet
Zerspanbarkeit	Sehr gut	Mittelmässig
ANWENDUNGEN	Verschleißteile, Wärmemanagement	Raumfahrt, Schiffsbauteile
Kosten	Niedriger	Höher

 

AlSi12 bietet die beste Kombination aus Verschleißeigenschaften, Bearbeitbarkeit und niedrigen Kosten, während AlSi10Mg eine höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet, die für kritische Bauteile erforderlich sind.

Häufig gestellte Fragen zu AlSi12-Pulver

F: Wie wird AlSi12-Pulver produziert?

A: AlSi12-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung und Wasserzerstäubung der geschmolzenen Legierung hergestellt. Unter anderem wird diese Pulverform auch durch mechanische Vermahlung erzeugt.

F: Wozu nutzt man AlSi12 Pulver?

A: AlSi12 findet Anwendung in additiver Fertigung, Herstellung von Pulvermetallurgieteilen, thermischen Spritzbeschichtungen, Metallspritzgießen und anderen Anwendungen, die eine leichte Legierung mit guten Verschleißeigenschaften und Bearbeitbarkeit erfordern.

F: Welches ist die typische Partikelgröße für AlSi12-Pulver in AM?

A: Für die meisten Pulverbett und Binderstrahldruckverfahren im Zusammenhang mit additiver Fertigung liegt die ideale Partikelgröße von AlSi12-Pulver zwischen 20 und 65 Mikron mit guten Pulvereigenschaften.

F: Sind bei der Handhabung von AlSi12-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen zu treffen?

A: Ja, es wird empfohlen, Aluminiumpulver nur unter inerten Bedingungen zu handhaben und die Ansammlung von Feinstaub zu vermeiden, um Feuer- und Explosionsgefahren zu minimieren. Es sollten die entsprechenden Belüftungs- und PSA-Maßnahmen getroffen werden.

F: Wo kann ich AlSi12 Pulver für verschleißfeste Beschichtungen kaufen?

A: Speziatische AlSi12-Typen, die für thermische Spritzbeschichtungen geeignet sind, können von führenden Anbietern wie Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals und Hoganas erworben werden.