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.

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.