AlSiCu-Pulver (AlSi10)

AlSi10 ist ein Aluminiumlegierungspulver mit einem Anteil von 10 % Silizium und dem Rest Aluminium. Es bietet eine ausgezeichnete Kombination aus Festigkeit, geringer Dichte, thermischen Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit.

AlSi10-Pulverzusammensetzung

Die typische Zusammensetzung von AlSi10-Legierungspulver ist:

Element	Komposition
Aluminium (Al)	Balanse
Silizium (Si)	9-11%

• Aluminium bildet die Matrix, die eine geringe Dichte, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit bietet.
• Silizium sorgt für eine Verstärkung der festen Lösung und verbessert die Gießbarkeit.

Eine strenge Kontrolle des Verhältnisses von Aluminium zu Silizium ist für das Erzielen maximaler Festigkeit und physikalischer Eigenschaften entscheidend. Andere kleinere Legierungselemente, wie Magnesium, Eisen, Kupfer oder Zink, können ebenfalls in bestimmten Klassen auftreten.

Eigenschaften von AlSi10-Pulver

AlSi10 Pulver verfügt über eine hervorragende Kombination von Eigenschaften, die es für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen geeignet macht:

Immobilie	Wert
Dichte	2,7 g/cm³
Schmelzpunkt	~600 v. Chr.
Wärmeleitfähigkeit	150-180 W/m-K
Elektrische Leitfähigkeit	35-40% IACS
Wärmeausdehnungskoeffizient	21-23 x 10<sup>-6</sup>?/¡«C
E-Modul	80–85 GPa
Zugfestigkeit	240-300 MPa
Verlängerung	1-5%
Härte	80-90 Brinell
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet

• Geringe Dichte?- Bis zu 65 % leichter als Kupferlegierungen und Stähle.
• Hohe Wärmeleitfähigkeit?- ermöglicht eine schnelle Wärmeableitung in der Elektronik.
• Hohes Festigkeits-Gewicht-Verhältnis?- Festigkeit vergleichbar mit Titaniumlegierungen bei geringerer Dichte.
• Ausgezeichnete Schweißbarkeit und Gießbarkeit?- Hohe Fließfähigkeit in geschmolzenem Zustand, die einfaches Gießen und Schweißen ermöglicht.
• Korrosions- und oxidationsbeständig?- Eine schützende Oxidschicht verhindert in vielen Umgebungen Korrosion.

Dieses außergewöhnliche Eigenschaftsprofil macht AlSi10 zu einem Werkstoff, der für Leichtbauanwendungen in der Luftfahrt, Raumfahrt, im Automobilbau und anderen Branchen geeignet ist.

Anwendungen von AlSi10-Pulver

Dank ihrer Leichtgewichtigkeit, Festigkeit und thermischen Eigenschaften ist das AlSi10-Pulver ideal für:

ANWENDUNGEN	Vorteile
Komponenten für die Luft- und Raumfahrt	Geringe Dichte bei hoher Festigkeit.
Autoteile	Gewichtsreduzierung ohne Beeinträchtigung der mechanischen Leistung.
Elektronikgehäuse	Wärmemanagement zur Wärmeableitung bei gleichzeitigem Gewichtsvorteil.
Medizinische Implantate	Biokompatibel, ungiftig, korrosionsbeständig.
Wärmemanagement	Hohe Wärmeleitfähigkeit zur Wärmeabstrahlung.

• Umfangreich in Flugzeug- und Raketenkomponenten wie Motorlager verwendet, um das Gewicht zu reduzieren.
• Die Automobilindustrie verwendet AlSi10 für Kolben, Getriebegehäuse, Aufhängungsteile, um die Kraftstoffeffizienz durch Leichtbau zu verbessern.
• Gehäuse Elektronik und Kühlkörper nutzen eine hohe thermische Leitfähigkeit zur effizienten Kühlung.
• Prämiert ein ausgezeichnetes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis mit geringerer Dichte im Vergleich zu Titanlegierungen.
• Bietet ausgezeichnete Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit für medizinische Implantate wie orthopädische Geräte.

AlSi10 bietet höchste Leistung in anspruchsvollen Anwendungen, in denen niedrige Masse und hohe Festigkeit entscheidend sind.

AlSi10 Pulverspezifikationen

AlSi10-Pulver ist in verschiedenen Korngrößen, -formen und Reinheitsgraden erhältlich:

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	5-150 Mikrometer
Partikelform	Sphärisch, unregelmäßig
Anscheindichte	Bis zu 2,7 g/cm3
Durchflussrate	Bis zu 25 s/50 g
Reinheit	Bis zu 99,7%
Legierungsvarianten	AlSi12, AlSi5

• Kleinere Partikel fördern ein besseres Sintern, während größere Größen eine höhere Fließfähigkeit gewährleisten.
• Sphärische Morphologie verbessert Fließ- und Packungsdichte. Unregelmäßige Partikel bieten Kostenvorteile.
• Eine höhere scheinbare Dichte erhöht die effektive Belastung bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen.
• Höhere Flussraten verbessern die einfache Handhabung und Verarbeitung von Pulver.
• Eine hohe Reinheit reduziert Verunreinigungen im Verlauf der Verarbeitung und verbessert die finalen Eigenschaften.
• Siliziumgehaltsspanne zwischen 5-12 % zur Herstellung einer ausgewogenen Fließfähigkeit und Festigkeit

Die Pulverattribute werden basierend auf den spezifischen Anwendungsanforderungen und Verarbeitungsmethoden angepasst.

Konsolidierungsmethoden für AlSi10-Pulver

AlSi10-Pulver kann mithilfe der folgenden Techniken in vollständig dichte Komponenten verwandelt werden:

Methode	Vorteile
Additive Fertigung	Hervorragende geometrische Freiheit für komplexe Formen.
Metallspritzguss	Hochpräzise Nettoformfähigkeit.
Pressen und Sintern	Wirtschaftlich für einfachere Geometrien in großen Stückzahlen.
Extrusion	Kontinuierliche Herstellung von Stäben und Rohren.
Isostatisches Pressen	Erreicht volle Dichte und verbessert Eigenschaften.

• Additive Fertigungsverfahren für Pulverbettschmelzen wie selektives Laserschmelzen sind beliebt für Prototypen oder eine Fertigung in geringen Stückzahlen.
• Metallpulver Spritzguss bietet engste Toleranzen und eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit.
• Pressen gefolgt von Sinterdrücken in der Flüssigphase werden allgemein verwendet, aber Sekundärverarbeitungen wie Extrudieren werden benötigt.
• Extrusion nutzt hervorragende Gießbarkeit, um Stangen, Rohre und Profile herzustellen.
• Kalt- und Heißisostatisches Pressen reduziert Porosität und erhöht Dichte.

Die Verfestigungstechnik hat Einfluss auf die Mikrostruktur, die endgültigen Eigenschaften, die geometrischen Möglichkeiten und die Produktivität.

Wärmebehandlung von AlSi10 Teilen

Lösungsglühung und künstliche Alterung werden eingesetzt, um die Festigkeit von AlSi10-Komponenten zu optimieren:

Wärmebehandlung	Details	Zweck
Lösungsfindung	530-550¡«C, Abschrecken	Löse lösliche Phasen auf
Künstliche Alterung	150-180 ¡«C, 5-10 Stunden	Ausscheidungshärtung
Tempern	350¡«C, langsames Abkühlen	Stellt die Duktilität wieder her

• Beim Lösungsglühen lösen sich Legierungselemente wie Silizium in der Aluminiummatrix auf, gefolgt von schnellem Abkühlen oder Abschrecken.
• Nachfolgende Alterungsbehandlung bewirkt feine Ausscheidung und beträchtliche Verfestigung.
• Die Normalisierung hilft dabei, die Duktilität nach erheblicher vorheriger Kaltbearbeitung wiederherzustellen.

Durch sorgfältige Kontrolle der Zeit und Temperatur des Lösungs- und Alterungsprozesses können die mechanischen Eigenschaften an spezifische Anforderungen angepasst werden.

Vergleich des AlSi10-Pulvers mit Alternativen

An dieser Stelle stellen wir die Legierung AlSi10 anderen Aluminiumlegierungspulvern gegenüber:

Legierung	AlSi10	AlSi12	Al6061	Al7075
Stärke	High	Höchste	Mittel	Sehr hoch
Schweißbarkeit	Ausgezeichnet	Arm	Gut	Arm
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Ausgezeichnet	Gut
Wärmeleitfähigkeit	High	Mittel	Mittel	Niedrig
Dichte	Niedrig	Niedrig	Niedrig	Niedrig
Kosten	Niedrig	High	Mittel	High

• AlSi12 besitzt die höchste Festigkeit, ist jedoch schlechter schweißbar und weist eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf.
• 6061 ist eine beliebte Allzwecklegierung mit mittlerer Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit.
• 7075 zeichnet sich durch eine sehr hohe Festigkeit aus, verfügt aber über eine schlechte Schweißbarkeit und nur eine mäßige Korrosionsbeständigkeit.
• AlSi10 bietet die besten Allroundeigenschaften mit zusätzlichen Kostenvorteilen.

Für die meisten Anwendungen bietet AlSi10 die optimale Balance aus Leistung, Schweißbarkeit und Kosten.

AlSi10-Pulverhersteller

Als weithin verwendete Legierung wird AlSi10-Pulver von großen globalen Zulieferern hergestellt:

Hersteller	Land
Hoeganaes Corporation	Vereinigte Staaten
Sandvik Osprey	Großbritannien
CNPC-Pulver	China
Rio Tinto Metallpulver	Kanada
Toyal America	Vereinigte Staaten
ECKA Granulat	Deutschland

Renommierte Hersteller verfügen über strenge Qualitätskontrollen und entsprechen den Spezifikationen internationaler Normungsorganisationen. Sie passen außerdem die Pulvercharakteristika an die Anwendungsanforderungen an.

AlSi10-Pulver-Preisgestaltung

Als hochleistungsfreundliches Legierungspulver ist AlSi10 mit einem Premium über reinen Aluminiumpulvern ausgestattet. Richtpreise lauten wie folgt:

Pulver-Typ	Teilchengrösse	Preis ($/kg)
Zum Pressen	Unter 150 Ã×m	$12-18
Zum Sintern	45-150 Öm	$15-22
Für AM	15–45 µm	$22-35
Hohe Reinheit	Bis zu 10 Ã×m	$30-50

• Feinere Körnungen für die additive Fertigung und das Sintern kosten mehr als gröbere Presssorten.
• Kleinere Bestellmengen unter 100 kg sind mit höheren Preisen verbunden.
• Hochreine Qualitäten mit geringerem Sauerstoff-, Stickstoffgehalt über 50 % teurer.
• Die Reduzierung des Siliziumgehalts auf AlSi5 senkt die Kosten um ca. 15 %.

Mengenrabatt, längerfristige Verträge und einfachere Partikelspezifikationen können zu niedrigeren Kosten verhelfen.

Gesundheits- und Sicherheitsaspekte bei der Verwendung von AlSi10-Pulver

Wie jedes Metallpulver will auch AlSi10 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.

Unter angemessenen Vorsichtsmaßnahmen und mit PSA kann AlSi10-Pulver bei Lagerung, Verarbeitung und Betrieb sicher behandelt werden.

Prüfung und Untersuchung von AlSi10-Pulver

Um Qualitätsanforderungen zu erfüllen, sollte AlSi10-Pulver geprüft werden auf:

Parameter	Methode	Spezifikation
Chemische Zusammensetzung	OES, XRF, Nasschemie	Konformität gegenüber Al, Si und Mg Inhalt
Korngrößenverteilung	Laserbeugung, Siebung	D10, D50, D90 im Bereich
Pulvermorphologie	SEM-Bildgebung	Sphärische Form und Rieselfähigkeit
Anscheindichte	Hallenströmungsmengenmesser prüfen	Mindestangegebene Dichte
Durchflussrate	Prüfgerät für Klappenstrommesser	Maximaler Durchfluss Sekunden
Verunreinigungsstufen	ICP oder LECO-Analyse	Niedriger Sauerstoffgehalt, Feuchtigkeitsgehalt

Routineprüfungen gemäß ASTM-Normen gewährleisten Konsistenz und Pulver von hoher Qualität, das für kritische Anwendungen geeignet ist.

FAQs

F. Wozu wird die Legierung AlSi10 verwendet?

A. AlSi10 wird vielseitig in Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Elektronik-Anwendungen verwendet, bei denen geringes Gewicht und hohe Festigkeit entscheidend sind, wie etwa bei Motorlagern, Kolben, Gehäusen, Kühlkörpern.

F. Erfordert AlSi10 eine Wärmebehandlung?

A. Ja, eine Wärmebehandlung in Lösung, gefolgt von einer Alterung, kann die Zugfestigkeit durch Ausfällen von Legierungselementen wie Silizium erheblich verbessern.

Welche Methoden können AlSi10-Pulver konsolidieren?

A. AlSi10-Pulver kann unter Verwendung additiver Fertigung, Metallspritzgießen, Extrusion und Pulverkompaktschmieden zu voller Dichte konsolidiert werden.

Q. Ist AlSi10 schweißbar?

A. Ja, AlSi10 schweißt sich ausgezeichnet, da die Siliziumlegierung die Fließfähigkeit im flüssigen Zustand verbessert. Das ermöglicht einfaches Schmelzschweißen.

F. Ist AlSi10-Pulver sicher zu handhaben?

A. Wie bei jedem feinen Metallpulver sollten bei der Lagerung, Handhabung und Verarbeitung von AlSi10-Pulver die üblichen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um Gesundheits- und Sicherheitsrisiken zu minimieren.