Al 7075 σκόνη

Επισκόπηση της σκόνης Al 7075

Το Al 7075 είναι ένα από τα κράματα αλουμινίου της σειράς 7000 με την υψηλότερη αντοχή, προσφέροντας αντοχή ανώτερη από πολλούς χάλυβες. Ο ψευδάργυρος είναι η κύρια προσθήκη κραμάτωσης, ενώ το μαγνήσιο προσδίδει αντοχή μέσω της σκλήρυνσης λόγω κατακρήμνισης.

Οι βασικές ιδιότητες της σκόνης Al 7075 περιλαμβάνουν:

• Εξαιρετικά υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και διαρροή
• Υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή σε κόπωση
• Καλή ανθεκτικότητα και μέτρια ολκιμότητα
• Εξαιρετικά χαρακτηριστικά φινιρίσματος
• Υψηλή αντοχή στη διάβρωση
• Διατίθεται σε διάφορα μεγέθη και σχήματα σκόνης

Η σκόνη Al 7075 είναι ιδανική για αεροδιαστημικά και αμυντικά εξαρτήματα υψηλών επιδόσεων που χρειάζονται τον βέλτιστο συνδυασμό αντοχής, σκληρότητας, αντοχής σε κόπωση και μέτριας συγκολλησιμότητας.

Χημική σύνθεση της σκόνης Al 7075

Η τυπική χημική σύνθεση της σκόνης Al 7075 είναι:

Στοιχείο	Ποσοστό βάρους
Αλουμίνιο (Al)	87.1-91.4%
Ψευδάργυρος (Zn)	5.1-6.1%
Μαγνήσιο (Mg)	2.1-2.9%
Χαλκός (Cu)	1.2-2.0%
Σίδηρος (Fe)	0-0.5%
Πυρίτιο (Si)	0-0.4%
Μαγγάνιο (Mn)	0-0.3%
Χρώμιο (Cr)	0.18-0.28%
Τιτάνιο (Ti)	0-0.2%

Ο ψευδάργυρος είναι το κύριο στοιχείο κράματος, ενώ το μαγνήσιο και ο χαλκός ενισχύουν την αντοχή μέσω της σκλήρυνσης μέσω κατακρήμνισης. Τα ιχνοστοιχεία όπως ο σίδηρος, το μαγγάνιο και το χρώμιο έχουν δευτερεύουσες επιδράσεις.

Ιδιότητες της σκόνης Al 7075

Οι βασικές ιδιότητες της σκόνης Al 7075 περιλαμβάνουν:

Ακίνητη περιουσία	Αξία
Πυκνότητα	2,81 g/cm3
Σημείο Τήξης	477 ° 635 ° C
Θερμική αγωγιμότητα	130ã210 W/mK
Ηλεκτρική αγωγιμότητα	22-30% IACS
Μονάδα Young	71 °72 GPa
Συντελεστής Poisson	0.33
Αντοχή σε εφελκυσμό	570 έως 635 MPa
Αντοχή σε επιμήκυνση	505 έως 570 MPa
Επέκταση	7ÿ10%
Σκληρότητα	150ã190 Brinell

 

Οι προσθήκες ψευδαργύρου έχουν ως αποτέλεσμα εξαιρετικά υψηλή αντοχή και σκληρότητα, διατηρώντας παράλληλα λογική ολκιμότητα και ανθεκτικότητα. Το κράμα έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά φινιρίσματος.

Μέθοδος παραγωγής για σκόνη Al 7075

Οι εμπορικές μέθοδοι παραγωγής σκόνης Al 7075 περιλαμβάνουν:

• Αεριοποίηση?- Ρεύμα λιωμένου κράματος που διαλύεται με πίδακες αδρανούς αερίου σε λεπτά σφαιρικά σωματίδια σκόνης με ελεγχόμενη κατανομή μεγέθους.
• Ατομοποίηση νερού?- Πίδακας νερού υψηλής πίεσης που χρησιμοποιείται για την παραγωγή λεπτών σκονών Al 7075 με ακανόνιστο σχήμα. Χαμηλότερο κόστος αλλά υψηλότερη απορρόφηση οξυγόνου.
• Μηχανική Κράμα?- Αλέθοντας με σφαίρα ένα μείγμα από σκόνες αλουμινίου και κραματικών στοιχείων, ακολουθούμενο από ψυχρή συμπίεση και πυροσυσσωμάτωση.

Ο ψεκασμός με αέριο προσφέρει ανώτερο έλεγχο των χαρακτηριστικών της σκόνης, όπως το μέγεθος, το σχήμα και η μικροδομή των σωματιδίων.

Εφαρμογές της σκόνης Al 7075

Οι συνήθεις εφαρμογές της σκόνης Al 7075 περιλαμβάνουν:

• προσθετική κατασκευή?- Χρησιμοποιείται στην επιλεκτική τήξη με λέιζερ, στην άμεση πυροσυσσωμάτωση μετάλλων με λέιζερ για την παραγωγή σύνθετων, ελαφρών αεροδιαστημικών και αμυντικών εξαρτημάτων.
• Χύτευση με έγχυση μετάλλων?- Για την κατασκευή μικρών περίπλοκων εξαρτημάτων με υψηλή αντοχή και μέτρια αντοχή στη διάβρωση.
• Μεταλλουργία Σκόνης?- Διαδικασία πρέσας και πυροσυσσωμάτωσης για τη δημιουργία εξαρτημάτων αυτοκινήτων και εξαρτημάτων μηχανημάτων υψηλής απόδοσης.
• Επάλειψη Με Θερμική Ψεκασμό?- Ψεκασμός τόξου με σύρμα για την απόθεση πολύ σκληρών και ανθεκτικών στη φθορά επικαλύψεων Al 7075.
• Πυροτεχνήματα?- Προστίθεται ως συστατικό καυσίμου σε πυροτεχνικές συνθέσεις λόγω της υψηλής αντιδραστικότητάς του.
• Υλικό συγκόλλησης?- Χρησιμοποιείται ως σύρμα πλήρωσης που παρέχει αντοχή συγκόλλησης αλλά περιορισμένη συγκολλησιμότητα.

Προδιαγραφές της σκόνης Al 7075

Η σκόνη Al 7075 διατίθεται σε διάφορα μεγέθη, σχήματα, ποιότητες και επίπεδα καθαρότητας:

• Μέγεθος σωματιδίων:?Από 10-45 μικρά για AM μεθόδους, έως 120 μικρά για θερμικές διαδικασίες ψεκασμού.
• Μορφολογία:?Σφαιρικά, ακανόνιστα και μικτά σχήματα σωματιδίων. Η λεία σφαιρική σκόνη έχει καλύτερη ρευστότητα.
• Καθαρότητα:?Από εμπορικές έως υψηλής καθαρότητας ποιότητες προσαρμοσμένες για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.
• Βαθμοί:?Σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM B951, AMS 4045, AMS 4282, EN 573-3 και άλλα ισοδύναμα πρότυπα.
• Περιεκτικότητα οξυγόνου:?Κυμαίνεται μεταξύ 500-1500 ppm ανάλογα με τη μέθοδο παραγωγής. Το χαμηλότερο είναι καλύτερο.

Παγκόσμιοι προμηθευτές σκόνης Al 7075

Μερικοί από τους βασικότερους προμηθευτές σε παγκόσμιο επίπεδο είναι οι εξής:

• Sandvik Osprey (Ηνωμένο Βασίλειο)
• TLS Technik (Γερμανία)
• Valimet Inc. (ΗΠΑ)
• CNPC Powder (Κίνα)
• Makin Metal Powders (Ηνωμένο Βασίλειο)
• PyroGenesis Καναδά
• Metal Powder Company (ΗΠΑ)

Αυτές οι εταιρείες παράγουν σκόνη Al 7075 κατάλληλη για διάφορες εφαρμογές χρησιμοποιώντας διαφορετικές διαδικασίες κατασκευής.

Τιμή σκόνης Al 7075

Η τιμολόγηση της σκόνης Al 7075 εξαρτάται από παράγοντες όπως:

• Επίπεδα καθαρότητας
• Χαρακτηριστικά σωματιδίων
• Μέθοδος παραγωγής σκόνης
• Ποσότητα παραγγελίας
• Προμηθευτής και γεωγραφική τοποθεσία

Βαθμός	Εύρος Τιμών
Εμπορικός	$10-20 ανά kg
Υψηλής καθαρότητας	$20-40 ανά kg
Υπεράκαμψη	$40-80 ανά kg
Ειδική βαθμίδα	$80-150 ανά kg

 

Οι σκόνες υψηλής καθαρότητας που ατμοποιούνται με αέριο, με ελεγχόμενο μέγεθος σωματιδίων, έχουν πολύ υψηλότερη τιμολόγηση από την απλή σκόνη Al 7075 εμπορικού βαθμού.

Αποθήκευση και χειρισμός της σκόνης Al 7075

Η σκόνη αντιδραστικού κράματος Al 7075 πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή για την αποφυγή:

• Οξείδωση και αντίδραση με την υγρασία
• Κίνδυνοι έκρηξης σκόνης από λεπτή σκόνη
• Αναπνευστικά προβλήματα που σχετίζονται με την εισπνοή
• Πρέπει να ακολουθούνται οι πρακτικές ασφαλείας που συνιστώνται από τον προμηθευτή

Για τον ασφαλή χειρισμό θα πρέπει να χρησιμοποιούνται αδρανές αέριο, κατάλληλη γείωση, εξαερισμός και ΜΑΠ.

Μέθοδοι Δοκιμών και Χαρακτηρισμού

Οι βασικές μέθοδοι δοκιμής που χρησιμοποιούνται για τη σκόνη Al 7075 περιλαμβάνουν:

• Ανάλυση χημικής σύνθεσης με χρήση OES ή XRF
• Κατανομή μεγέθους σωματιδίων, σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B822
• Μορφολογική ανάλυση μέσω SEM
• Ρυθμός ροής σκόνης με χρήση ροόμετρου Hall
• Μέτρηση πυκνότητας με πυκνόμετρο ηλίου
• Δοκιμές καθαρότητας με ICP-MS
• Εξέταση μικροδομής με ακτίνες Χ

Οι δοκιμές αυτές διασφαλίζουν ότι η σκόνη πληροί τα απαιτούμενα χημικά, φυσικά και μικροδομικά χαρακτηριστικά για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.

Σύγκριση μεταξύ Al 7075 και Al 6061 Powder

Το Al 7075 και το Al 6061 είναι δύο σκόνες κράματος αλουμινίου που συγκρίνονται:

Παράμετρος	Al 7075	Al 6061
Τύπος κράματος	Θερμικά επεξεργάσιμο	Θερμικά επεξεργάσιμο
Ποσότητα ψευδάργυρου	5.1-6.1%	0%
Περιεκτικότητα σε Mg	2.1-2.9%	0.8-1.2%
Ισχύς	Πολύ υψηλότερο	Μέτρια
Μηχανουργική Επεξεργαστικότητα	Φτωχός	Άριστος
Ευκολία συγκόλλησης	Φτωχός	Πολύ καλά
Αντοχή στη διάβρωση	Μέτρια	Άριστος
Κόστος	Υψηλότερα	Χαμηλότερη

 

Το Al 7075 προσφέρει πολύ υψηλή αντοχή, ενώ το Al 6061 παρέχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση, συγκολλησιμότητα και δυνατότητα κατεργασίας με χαμηλότερο κόστος.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τη σκόνη Al 7075

Q: Πώς παράγεται η σκόνη Al 7075;

Α: Η σκόνη Al 7075 παράγεται στο εμπόριο με τεχνικές ψεκασμού με αέριο, ψεκασμό με νερό, μηχανική κράμα και ηλεκτρόλυση. Ο ψεκασμός με αέριο προσφέρει τον καλύτερο έλεγχο των χαρακτηριστικών των σωματιδίων.

Ε: Ποιες είναι οι κύριες εφαρμογές της σκόνης Al 7075;

Α: Οι κύριες εφαρμογές για το Al 7075 είναι η προσθετική κατασκευή, οι επιστρώσεις θερμικού ψεκασμού, η κατασκευή εξαρτημάτων μεταλλουργίας σκόνης, η χύτευση με έγχυση μετάλλων και οι πυροτεχνικές συνθέσεις που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή αντοχή.

Ε: Ποιο είναι το συνιστώμενο μέγεθος σωματιδίων για τη σκόνη Al 7075 στην ΑΜ;

Α: Για τις περισσότερες διαδικασίες τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων, το ιδανικό εύρος μεγέθους σωματιδίων για το Al 7075 είναι 15-45 μικρά με σφαιρική μορφολογία και καλή ρευστότητα της σκόνης.

Ε: Απαιτεί η σκόνη Al 7075 ειδικές προφυλάξεις χειρισμού;

Α: Ναι, συνιστάται να χειρίζεστε προσεκτικά τις αντιδραστικές σκόνες κραμάτων αλουμινίου υπό αδρανή ατμόσφαιρα χρησιμοποιώντας κατάλληλη γείωση, εξαερισμό και ΜΑΠ.

Ε: Πού μπορώ να αγοράσω σκόνη Al 7075 σε λεπτότατη μορφή κατάλληλη για αεροδιαστημικά εξαρτήματα;

Α: Οι υπερλεπτομερείς σκόνες Al 7075 υψηλής καθαρότητας, που ατμοποιούνται με αέριο και ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της αεροδιαστημικής, μπορούν να προμηθεύονται από κορυφαίους προμηθευτές όπως η Sandvik Osprey, η TLS Technik και η Valimet Inc.