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AlSi50 Pulver
AlSi50 ist ein Aluminium-Silizium-Legierungspulver, das 50% Silizium und den Rest Aluminium enthält. Es bietet eine außergewöhnliche Kombination von Eigenschaften wie geringe Dichte, hohe Fließfähigkeit, geringe Wärmeausdehnung, hohe spezifische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Zusammensetzung von AlSi50-Pulver Die typische Zusammensetzung von AlSi50-Legierungspulver ist: Elementzusammensetzung Aluminium (Al) Gleichgewicht Silizium (Si) 48-52% Aluminium bildet die...
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AlSi50 ist ein Aluminium-Silizium-Legierungspulver, das 50 % Silizium und den Rest Aluminium enthält. Es bietet eine außergewöhnliche Kombination von Eigenschaften wie geringe Dichte, hohe Fließfähigkeit, geringe Wärmeausdehnung, hohe spezifische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
AlSi50 Pulverzusammensetzung
Die typische Zusammensetzung von AlSi50 Legierungspulver ist:
Element | Komposition |
---|---|
Aluminium (Al) | Balanse |
Silizium (Si) | 48-52% |
- Aluminium bildet die Matrix, die Duktilität, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit liefert.
- Silizium erhöht Härte, Fließfähigkeit und vermindert den thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
Der hohe Siliziumanteil von 50 % führt zu einer eutektischen Zusammensetzung mit dem niedrigst möglichen Schmelzpunkt und exzellenten Gussmöglichkeiten. Eine strikte Kontrolle des Al/Si-Verhältnisses ist kritisch.
Eigenschaften von AlSi50 Pulver
AlSi50-Pulver verfügt über eine einmalige Kombination von Eigenschaften: Es eignet sich für Anwendungen mit hoher Leistung.
Immobilie | Wert |
---|---|
Dichte | 2,55 g/cm3 |
Schmelzpunkt | 577í«C |
Maximale Zugfestigkeit | 200–300 MPa |
Verlängerung | <1 % |
Härte | 100 bis 120 HB |
Wärmeleitfähigkeit | 50–90 W/m·K |
CTE | 12–15 x 10^−6/¡«C |
Elastizitätsmodul | 80–90 GPa |
Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet |
- Geringe Dichte?- Bis zu 40 % geringer als Titanlegierungen und Stähle.
- Hohe Fließfähigkeit im geschmolzenen Zustand?- Ermöglicht eine hervorragende Gießbarkeit und Formfüllung.
- Hohes Festigkeits-Gewicht-Verhältnis?- Spezifische Festigkeit vergleichbar mit Titanlegierungen.
- Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient?- Abmessungen bleiben über einen großen Temperaturbereich stabil.
- Exzellente Korrosionsbeständigkeit?- Eine Oxidschutzschicht verhindert Korrosion in den meisten Umgebungen.
- Gute Wärmeleitfähigkeit?- doppelt so hoch wie bei Titanlegierungen, wodurch eine effiziente Wärmeableitung ermöglicht wird.
Dieses einzigartige Eigenschaftsprofil macht AlSi50 für Anwendungen geeignet, in welchen eine niedrige Masse, Präzision, Stabilität und Stärke kritisch sind.
Anwendungen von AlSi50-Pulver
Die wichtigsten Eigenschaften von AlSi50-Pulver machen es ideal für Folgendes:
ANWENDUNGEN | Vorteile |
---|---|
Kraftfahrzeugkomponenten | Geringe Dichte und ausgezeichnete Gussmöglichkeiten. |
Luft- und Raumfahrtteile | Hohe spezifische Festigkeit, stabile Abmessungen. |
Elektronische Substrate | Thermisches Management, CTE-Anpassung an Keramik |
Glasrohlinge | Geringe Dichte, Bearbeitbarkeit, Stabilität. |
Medizinische Implantate | Biokompatibel, ungiftig, korrosionsbeständig. |
- Automotive?- Verwende in Kolben, Motorblöcken, Antriebskomponenten zur Gewichtsreduzierung und Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
- Luft- und Raumfahrt- Ideal für präzisionsbearbeitete Komponenten in der Luft- und Raumfahrt wie Stellglieder und Turboladerräder, die höchste Festigkeit bei niedrigem Gewicht erfordern.
- Elektronik?- Substrate für PCBs, IC-Gehäuse zum Bearbeiten thermischer Lasten bei gleichzeitiger Anpassung des Expansionsverhaltens von Keramik.
- Optik?- Die Spiegelrohlinge, Teleskope profitieren von einer hohen Dimensionsstabilität und Bearbeitbarkeit.
- Medizinisch?- Ausgezeichnete Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit für Implantate wie orthopädische Geräte.
AlSi50 liefert maximale Leistung, wenn geringe Dichte, Präzision und Festigkeit entscheidend sind.
AlSi50 Pulverspezifikationen
AlSi50-Pulver ist in verschiedenen Fraktionen, Formen und Reinheitsstufen verfügbar:
Parameter | **Original:** 1. Options sind derivate Finanzinstrumente, die dem Inhaber das Recht einräumen, aber nicht die Verpflichtung auferlegen, einen zugrunde liegenden Vermögenswert zu einem bestimmten Preis zu einem bestimmten Zeitpunkt zu kaufen oder zu verkaufen. 2. Optionen können Long- oder Short-Positionen sein. 3. Die Prämie ist der Preis, den der Käufer einer Option für das Recht zahlt, den zugrunde liegenden Vermögenswert zu kaufen oder zu verkaufen. 4. Das Ausübungsdatum ist das Datum, an dem der Inhaber einer Option das Recht hat, den zugrunde liegenden Vermögenswert zu kaufen oder zu verkaufen. 5. Das Verfallsdatum ist das Datum, an dem das Recht des Inhabers einer Option, den zugrunde liegenden Vermögenswert zu kaufen oder zu verkaufen, erlischt. 6. Die Ausübung eines Optionskontrakts erfolgt durch Lieferung des zugrunde liegenden Vermögenswerts (bei einer Kaufoption) oder des Gegenwerts des zugrunde liegenden Vermögenswerts (bei einer Verkaufsoption). **Improved and Translated:** **Optionen** 1. Optionen sind derivative Finanzinstrumente, die dem Inhaber das Recht einräumen, aber nicht verpflichten, einen Basiswert zu einem festgelegten Preis und Zeitpunkt zu kaufen oder zu verkaufen. 2. Optionen können Long- oder Short-Positionen sein. 3. Die Optionsprämie ist der Preis, den der Käufer einer Option für das Recht zahlt, den Basiswert zu kaufen oder zu verkaufen. 4. Das Ausübungsdatum ist der Tag, an dem der Option Inhaber das Recht besitzt, den Basiswert zu kaufen oder zu verkaufen. 5. Das Verfallsdatum ist der Tag, an dem das Recht des Option Inhabers erlischt, den Basiswert zu kaufen oder zu verkaufen. 6. Die Ausübung eines Optionsvertrags erfolgt durch Lieferung des Basiswerts (bei einer Kaufoption) oder des Gegenwerts des Basiswerts (bei einer Verkaufsoption). |
---|---|
Teilchengrösse | 10 - 150 Mikrometer |
Partikelform | Unregelmäßig, kugelförmig |
Anscheindichte | Bis zu 2,7 g/cm3 |
Durchflussrate | Bis zu 25 s/50 g |
Reinheit | Bis zu 99,7% |
Legierungsvarianten | AlSi40, AlSi30 |
- Kleinere Partikel fördern eine höhere Dichte durch Sintern, während große Partikel die Fließfähigkeit verbessern.
- Eine sphärische Morphologie verbessert im Vergleich zu unregelmäßigen Partikeln das Pulverfließen.
- Eine höhere scheinbare Dichte erhöht die effektive Belastung bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen.
- Durch Schnellere Fließgeschwindigkeiten werden Handhabung und Verarbeitung von Pulver leichter.
- Hochreine Güteklassen minimieren Kontaminationsprobleme.
- Auch Aluminium-Silizium-Legierungen mit 30-40 % Silizium erhältlich.
Pulvereigenschaften können auf Basis spezifischer Staubanforderungen und Verarbeitungsmethoden angepasst werden.
Verfestigungsverfahren für AlSi50-Pulver
AlSi50-Pulver kann zu volldichten Bauteilen mit folgenden Verfahren umgewandelt werden:
Methode | Details |
---|---|
Additive Fertigung | Hervorragende geometrische Freiheit für komplexe Formen. |
Metallspritzguss | Hochpräzise Nettoformfähigkeit. |
Pressen und Sintern | Wirtschaftlich bei höheren Volumen einfacherer Formen. |
Besetzungsaufruf | Hebt hervorragende Fließfähigkeit und Formfüllverhalten hervor. |
Extrusion | Für Profile, Stangen und Rohre. |
- Pulverbett-Fusions-AM-Technologien wie selektives Laserschmelzen eignen sich ideal für komplexe Teile mit geringem Volumen.
- Metallspritzguss bietet am engsten Toleranzen und Oberflächenbehandlung.
- Üblicherweise wird Pressen gefolgt von Flüssigphasensintern angewandt, allerdings ist eine Nachbearbeitung erforderlich.
- Feinguss bietet eine höhere Produktivität bei einfacheren Geometrien.
- Extrusion eignet sich für die kontinuierliche Fertigung von Stangen, Stäben und Rohren.
Die Konsolidierungsmethode hat starken Einfluss auf die endgültigen Eigenschaften, die Mikrostruktur und die Wirtschaftlichkeit der Kosten.
Wärmebehandlung von AlSi50-Teilen
Die folgenden Wärmebehandlungen können verwendet werden, um die AlSi50-Eigenschaften zu modifizieren:
Wärmebehandlung | Details | Zweck |
---|---|---|
Lösungsglühbehandlung | 500-550¡«C, Abschrecken | Löse lösliche Phasen auf |
Künstliche Alterung | 150-180 ¡«C, 5-10 Stunden | Ausscheidungshärtung |
Stressabbau | 250¡«C, 2 Stunden | Restspannungen abbauen |
- Die Lösungsbehandlung löst Silizium-Partikel in der Aluminiummatrix auf, gefolgt von schnellem Abkühlen.
- Spätere Alterung führt dazu, dass Silizium als feine Dispersionen erneut ausfällt, was zu einer Stärkung führt.
- Die Spannungsarmglühung bei niedriger Temperatur hilft, Restspannungen aus vorherigen Formgebungsschritten zu reduzieren.
Die richtige Wärmebehandlung erlaubt die Anpassung von Festigkeit, Härte und Duktilität entsprechend den jeweiligen Anwendungserfordernissen.
Vergleich von AlSi50-Pulver mit Alternativen
So sieht AlSi50 im Vergleich zu anderen eutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen aus:
Legierung | AlSi50 | AlSi40 | AlSi30 |
---|---|---|---|
Fluidität | Höchste | High | Mittel |
Gießbarkeit | Ausgezeichnet | Sehr gut | Gut |
Härte | High | Mittel | Niedrig |
Stärke | High | Mittel | Niedrig |
Wärmeleitfähigkeit | Mittel | High | Höchste |
CTE | Niedrig | Mittel | High |
Kosten | High | Mittel | Niedrig |
- AlSi40 bietet die beste Allround-Kombination aus Fließfähigkeit, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
- AlSi30 bietet die höchste Wärmeleitfähigkeit, jedoch die geringste Festigkeit und Fließfähigkeit.
- AlSi50 besitzt die höchste Fließfähigkeit, Härte und Festigkeit, aber eine geringere Wärmeleitfähigkeit.
AlSi50 wählt man, wenn maximale Gießbarkeit, Dimensionsstabilität und hohe spezifische Festigkeit ausschlaggebend sind.
AlSi50 Pulverhersteller
AlSi50 wird als Speziallegierungspulver weltweit von verschiedenen Anbietern hergestellt:
Hersteller | Land |
---|---|
Bindermetalle | Deutschland |
CNPC-Pulver | China |
Sandvik Osprey | Großbritannien |
Rio Tinto Metallpulver | Kanada |
Valimet Inc | Vereinigte Staaten |
ASK Chemicals | Vereinigte Staaten |
Namhafte Hersteller betreiben eine strikte Qualitätskontrolle und entsprechen internationalen Standards hinsichtlich Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung, Rauhigkeit und Fremdkörperanteil.
AlSi50-Pulverpreise
Als eine moderne Speziallegierungspulver, profitiert AlSi50 von einem höheren Preis, verglichen mit einfachem Aluminiumgüten:
Pulvergütemerkmal | Teilchengrösse | Preis ($/kg) |
---|---|---|
Zum Pressen | Unter 150 Ã×m | $15-25 |
Zum Sintern | 45-150 Öm | $18-30 |
Für AM | 15–45 µm | $30-50 |
Hohe Reinheit | Bis zu 10 Ã×m | $40-75 |
- Feinere Qualitäten für AM und Sintern sind teurer als grobes Pulver zum Pressen.
- Kleinere Losgrößen unter 100 kg führen zu höheren Preisen.
- Reinheitsgrad mit geringerem Sauerstoff- und Stickstoffgehalt sind 50-100% teurer.
- Die Reduzierung des Siliziumgehalts auf AlSi40 senkt die Kosten um etwa 20 %.
Mengenrabatte, längerfristige Verträge und einfachere Teilchenspezifikationen tragen zur Kostensenkung bei.
Gesundheits- und Sicherheitsaspekte für AlSi50-Pulver
Wie jedes Metallpulver muss AlSi50-Pulver sicher gehandhabt werden:
Gefahr | Vorsichtsmaßnahmen | PSA |
---|---|---|
Haut-/Augenkontakt | Direkten Kontakt vermeiden. Bei Kontakt spülen. | Handschuhe, Schutzbrille |
Einatmung | Staub nicht einatmen. Für Belüftung sorgen. | Beatmungsgerät |
Zufuhr | Händedruck vermeiden. Hände waschen. | – |
Feuer | Sand verwenden. Kein Wasser verwenden. | Schutzausrüstung |
- Tragen Sie Handschuhe, Schutzbrille und Mundschutz beim Umgang mit Pulver.
- Berührung mit der Haut vermeiden. Nach Exposition waschen.
- Kühl und trocken lagern, fern von Funken oder Flammen.
- Sicherstellen einer ordnungsgemäßen Belüftung und Staubabsaugung.
- Siehe SDS und örtliche Vorschriften für vollständige Anweisungen.
Mit den richtigen Vorsichtsmaßnahmen und der richtigen PSA kann AlSi50-Pulver sicher gehandhabt werden.
Prüfung und Testen von AlSi50-Pulver
Um die Erfüllung der Qualitätsspezifikationen zu gewährleisten, sollte AlSi50-Pulver folgenden Schritten unterzogen werden:
Parameter | Methode | Spezifikation |
---|---|---|
Chemische Zusammensetzung | OES, XRF, Nasschemie | Übereinstimmung mit Al- und Si-Gehalt |
Korngrößenverteilung | Laserbeugung, Siebung | D10, D50, D90 im Bereich |
Pulvermorphologie | SEM-Bildgebung | Form- und fließtechnische Eigenschaften |
Anscheindichte | Hallenströmungsmengenmesser prüfen | Mindestangegebene Dichte |
Durchflussrate | Hallenströmungsmengenmesser prüfen | Maximale Sekunden für 50g Durchfluss |
Verunreinigungsstufen | ICP oder LECO-Analyse | Niedriger Sauerstoffgehalt, Feuchtigkeitsgehalt |
Prüfungen sollten regelmäßig gemäß den ASTM-Standards durchgeführt werden, um die Konsistenz von Produktionsqualität und Leistung in den Endanwendungsbereichen sicherzustellen.
FAQs
F. Wofür wird AlSi50 verwendet?
A. AlSi50 ist ideal für Anwendungen wie z. B. Komponenten im KFZ-Bereich, Teile für die Luft- und Raumfahrt sowie elektronische Substrate, bei denen geringe Masse, Formstabilität und hohe Fließfähigkeit entscheidend sind.
F. Benötigt AlSi50 eine Wärmebehandlung?
A. Optionale Wärmebehandlung einschließlich Lösungsglühen und Aushärten können zur Steigerung der Festigkeit durch Ausfällen von Siliziumpartikeln in der Mikrostruktur vorgenommen werden.
Frage: Mit welchen Methoden kann AlSi50-Pulver konsolidiert werden?
A. AlSi50-Pulver kann durch Metallspritzguss, Gießen, additive Fertigung über SLM/EBM, Extrusion und Sintern zu voller Dichte konsolidiert werden.
F. Ist AlSi50 gut schweißbar?
A. AlSi50 hat eine relativ geringe Schweißbarkeit aufgrund seines hohen Siliziumgehalts. Für das Schweißen dieser Legierung sind spezielle Zusatzwerkstoffe und Techniken erforderlich.
Q. Ist der Umgang mit AlSi50-Pulver sicher?
A. Wie bei jedem feinen Metallpulver müssen bei der Handhabung von AlSi50-Pulver die üblichen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um Gesundheits- und Sicherheitsrisiken zu minimieren.
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