Σκόνη AlSi12

Επισκόπηση Σκόνης AlSi12

Το AlSi12 ή A413 είναι ένα κράμα αλουμινίου χύτευσης με σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Η προσθήκη 12% πυριτίου έχει ως αποτέλεσμα καλή αντοχή στη φθορά, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και υψηλή θερμική αγωγιμότητα.

Βασικές ιδιότητες της σκόνης AlSi12 περιλαμβάνουν:

• Καλή αντοχή και σκληρότητα
• Άριστη αντοχή στη φθορά
• Καλή σταθερότητα διαστάσεων
• Υψηλή θερμική αγωγιμότητα
• Καλή κατεργασία και γυάλισμα
• Χαμηλή ειδική βαρύτητα
• Διατίθεται σε διάφορες διανομές μεγέθους σωματιδίων

Το AlSi12 χρησιμοποιείται για την παραγωγή κυλινδρογραμμών, εμβόλων, ταλαντευτών, μπιελών και ανταλλακτικών που απαιτούν αντοχή στη θερμότητα και τη φθορά. Η προσέγγιση της μεταλλουργίας των κονιορτών επιτρέπει σύνθετες γεωμετρίες.

Σύνθεση σκόνης AlSi12

Η τυπική σύνθεση της σκόνης ΑlSi12 είναι:

Στοιχείο	Ποσοστό βάρους
Αλουμίνιο (Al)	Ισορροπία
Πυρίτιο (Si)	11-13%
Χαλκός (Cu)	<1%
Μαγνήσιο (Mg)	<1%
Σίδηρος (Fe)	<1%
Μαγγάνιο (Mn)	<1%
Ψευδάργυρος (Zn)	<1%
Νικέλιο (Ni)	<0,5%

Το αλουμίνιο παρέχει το μήτρα, ενώ το πυρίτιο αποτελεί το κύριο στοιχείο του κράματος. Ενδέχεται να υπάρχουν ίχνη και από άλλα στοιχεία. Η υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο έχει ως αποτέλεσμα τις ξεχωριστές ιδιότητες αυτού του κράματος.

Ιδιότητες AlSi12 Powder

Η σκόνη AlSi12 διαθέτει τις ακόλουθες ιδιότητες:

Ακίνητη περιουσία	Αξία
Πυκνότητα	2,7 g/cc
Σημείο Τήξης	560¡«C
Θερμική αγωγιμότητα	150-180 W/mK
Ηλεκτρική ειδική αντίσταση	4–6 χιλιοστόμετρα
Μονάδα Young	80-90 GPa
Συντελεστής Poisson	0.33
Αντοχή σε εφελκυσμό	240-300 MPa
Αντοχή Συστολής	600-650 MPa
Επέκταση	3-5%
Σκληρότητα	Σκληρότητα Brinell 80-90

 

Οι προσθήκες πυριτίου έχουν ως αποτέλεσμα ανώτερη αντοχή, σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και θερμική αγωγιμότητα σε σχέση με το μη κράμα αλουμινίου. Το υλικό διατηρεί καλή ελατότητα και κατεργασιμότητα.

Μέθοδος παραγωγής σκόνης AlSi12

Η σκόνη AlSi12 κατασκευάζεται από:

• Αεριοποίηση?- Ο συνδυασμός αεριωθουμένων αδρανούς αερίου υψηλής πίεσης ατομοποιεί τη λιωμένη κράμα AlSi12 για να σχηματίσει σφαιρικές σκόνες. Αυτό παράγει σκόνη με ομαλή μορφολογία και στενή κατανομή μεγέθους κατάλληλη για το AM.
• Ατομοποίηση νερού- Οι ακίδες νερού υψηλής ταχύτητας χτυπούν το ρεύμα του λιωμένου μετάλλου για να παράγουν λεπτά Ακανόνιστα σωματίδια AlSi12. Χαμηλότερο κόστος αλλά υψηλότερη πρόσληψη οξυγόνου.
• Μηχανική Άλεση- Αλέθοντας με κυλίνδρους σκόνες αλουμινίου και πυριτίου, στη συνέχεια ανάμιξη, συμπίεση και σύντηξη. Οδηγεί σε μία ευρεία διανομή μεγέθους.

Η αεριοποίηση προτιμάται όταν απαιτείται σφαιρική σκόνη με ελεγχόμενα χαρακτηριστικά, όπως για πρόσθετη κατασκευή ή MIM. Η διαδρομή μηχανικής άλεσης έχει χαμηλότερο κόστος.

Εφαρμογές της Σκόνης ΑlSi12

Βασικές εφαρμογές της σκόνης κράματος AlSi12 περιλαμβάνουν:

• προσθετική κατασκευή?- Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πολύπλοκων μεταλλικών εξαρτημάτων με επιλεκτική τήξη λέιζερ, άμεση συγκόλληση με λέιζερ μετάλλων, επιπεδοποίηση δεσμών κλπ.
• Μεταλλουργία Σκόνης?- Συμπίεση και συγκόλληση για τη δημιουργία εξαρτημάτων υψηλής απόδοσης όπως δακτύλιοι εμβόλων, αντλίες και ωστήρες.
• Χύτευση με έγχυση μετάλλων?- Προϊόντα με περίπλοκα συστατικά που έχουν εξαιρετικές ιδιότητες και επιφάνεια
• Επενδύσεις Ανθεκτικές στη Φθορά?- Εφαρμογή μέσω μεθόδων θερμικού ψεκασμού σε θήκες κυλίνδρων, φούστες εμβόλων, μπλοκ κινητήρα.
• Υλικό κολλητικής συγκόλλησης- Για τη στερέωση εξαρτημάτων από αλουμίνιο σε χάλυβα σε εφαρμογές αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής.
• Υλικά τριβήςΤο υψηλό περιεχόμενο σε πυρίτιο βελτιώνει την απόδοση της τριβής. Χρησιμοποιείται σε τακάκια φρένων, δίσκους συμπλέκτη.
• Κάστινγκ?- Προστίθεται σε λειωμένο αλουμίνιο για βελτίωση της εκχυσιμότητας και αντοχής στη φθορά.

Προδιαγραφές σκόνης AlSi12

Η σκόνη AlSi12 διατίθεται σε διαφορετικές σειρές μεγεθών, βαθμίδες και επίπεδα καθαρότητας:

• Μέγεθος σωματιδίων:Από 10 έως 150 μικρά για AM, κάτω από 45 μικρά για την πρώτη ύλη MIM.
• Μορφολογία:Σφαιρικά, ακανόνιστα και ανάμεικτα σχήματα. Τα σφαιρικά βελτιώνουν τη ροή και τη συμπύκνωση.
• Καθαρότητα:Από εμπορικές έως υψηλής καθαρότητας βαθμίδες με βάση την στοιχειακή ανάλυση.
• Περιεκτικότητα οξυγόνου:Τα επίπεδα κυμαίνονται από 300 - 1000 ppm για εφαρμογή αερίου, υψηλότερα για εφαρμογή νερού.
• Βαθμοί:? Προσαρμοσμένη σύσταση και χαρακτηριστικά σκόνης βάσει εφαρμογής.
• Εμβαδόν Επιφανείας:?Για τα νανοσωματίδια η επιφάνεια φτάνει έως τα 10 m2/g.

Παγκόσμιοι προμηθευτές σκόνης AlSi12

Ορισμένοι από τους κορυφαίους προμηθευτές παγκοσμίως σκόνης AlSi12 είναι:

• Alpoco (Ηνωμένο Βασίλειο)
• AMC Powders (Γερμανία)
• Makin Metal Powders (Ηνωμένο Βασίλειο)
• Belmont Metals (ΗΠΑ)
• CNPC Powder (Κίνα)
• SCM Metal Products (ΗΠΑ)
• Χόγκανες (Σουηδία)

Αυτές οι εταιρείες προσφέρουν διάφορες κατανομές μεγέθους σωματιδίων, μορφολογία σκόνης, ειδικούς βαθμούς σκόνης AlSi12 που είναι προσαρμοσμένοι για προσθετική κατασκευή, θερμικό ψεκασμό, MIM και άλλες χρήσεις.

Τιμολόγηση σκόνης AlSi12

Οι τιμές της σκόνης AlSi12 εξαρτώνται από:

• Επίπεδα καθαρότητας
• Μορφή σωματιδίων και εύρος μεγέθους
• Ποσότητα παραγγελίας
• Επιπρόσθετη επεξεργασία σκόνης
• Προμηθευτής και τοποθεσία

Βαθμός	Εύρος Τιμών
Εμπορικός	5-15 ευρώ το κιλό
Υψηλής καθαρότητας	15–25 ευρώ το κιλό
Υπεράκαμψη	25-50 € ανά κιλό
Ειδική βαθμίδα	50 - 100 ευρώ ανά κιλό

 

Γενικά, τη σφαιρική αέρια ατομική σκόνη με ελεγχόμενη κατανομή μεγέθους σωματιδίων και υψηλή καθαρότητα για AM και MIM κοστίζει σημαντικά περισσότερο από τους εμπορικούς βαθμούς.

Αντιμετώπιση και αποθήκευση σκόνης AlSi12

Για λόγους αποφυγής: η πούδρα AlSi12 θα πρέπει να αποθηκεύεται και να χειρίζεται προσεκτικά

• Επαφή με υγρασία - οδηγεί σε οξείδωση. Να αποθηκεύεται σε σφραγισμένα δοχεία, με φακελάκια αποξήρανσης.
• Συσσωμάτωση – εμποδίζει τη ροή. Αποθηκεύστε το σε κρύο, ξηρό μέρος και εξετάστε την περίπτωση προσθήκης παραγόντων ροής.
• Κίνδυνος πυρκαγιάς – μην αποθηκεύετε σε σημεία κοντά σε πηγές ανάφλεξης λόγω της καύσιμης ικανότητας των ψιλοκομμένων μετάλλων.
• Εισπνοή – χρησιμοποιήστε μάσκες για την πρόληψη της εισπνοής λεπτής σκόνης κατά τη διαχείριση.
• Πρέπει να ακολουθούνται οι προφυλάξεις του φύλλου δεδομένων ασφαλείας από τον προμηθευτή.

Συνιστάται να ακολουθήσετε τις κατάλληλες τεχνικές σε αδρανή θάλαμο με γάντια όταν χειρίζεστε αντιδραστικές αλουμινόσκονες.

Μέθοδοι Δοκιμών και Χαρακτηρισμού

Βασικές μέθοδοι δοκιμών για σκόνη AlSi12 περιλαμβάνουν:

• Χημική ανάλυση - Οι τεχνικές ICP και XRF αξιολογούν τη σύνθεση και τα επίπεδα καθαρότητας.
• Ανάλυση μεγέθους σωματιδίων - Εκτελείται βάσει του προτύπου ASTM B822, χρησιμοποιώντας περίθλαση laser.
• Μορφολογία – Η σάρωση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο αποκαλύπτει το σχήμα, τη δομή της επιφάνειας.
• Ροής σκόνης - Μετράται από παροχομετρητή Hall σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B213.
• Πυκνότητα - Μετρούμενη με υδροστατική μέθοδο με χρήση αερίου ή μέθοδο φαινομενικής πυκνότητας.
• Μικροδομή - ανάλυση μέσω διάθλασης ακτίνων Χ για τις παρούσες φάσεις.

Εξονυχιστικές δοκιμές και επιθεωρήσεις διασφαλίζουν ότι η σκόνη AlSi12 ικανοποιεί τις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Σύγκριση σκονών AlSi12 και AlSi10Mg

Οι AlSi12 και AlSi10Mg είναι δύο σκόνες κράματος αλουμινίου που συγκρίνονται:

Παράμετρος	Σκόνη AlSi12	Σκόνη AlSi10Mg
Τύπος κράματος	Χυτό κράμα	Κράματα κατασκευής
Εάν υπάρχει περιεχόμενο	11-13%	9-11%
Περιεκτικότητα σε Mg	<1%	0.2-0.5%
Ισχύς	Υψηλότερα	Χαμηλότερη
Αντοχή στη φθορά	Άριστος	Καλη
Αντοχή στη διάβρωση	Μέτρια	Άριστος
Αξιομηχανουργησιμότητα	Πολύ καλά	Μέτρια
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ	Φθορά τμημάτων, διαχείριση θερμότητας	Μέρη για αεροδιαστημική, ναυτιλιακά εξαρτήματα
Κόστος	Χαμηλότερη	Υψηλότερα

 

Το AlSi12 παρέχει τον βέλτιστο συνδυασμό ιδιοτήτων φθοράς, κατεργασίας και χαμηλού κόστους, ενώ το AlSi10Mg προσφέρει υψηλότερη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση που απαιτούνται για κρίσιμα δομικά μέρη.

Συχνές ερωτήσεις για την AlSi12 σε σκόνη

Q: Πώς παράγεται η σκόνη AlSi12;

Α: Η σκόνη AlSi12 παράγεται εμπορικά μέσω ατομοποίησης αερίου και νερού του λιωμένου κράματος. Η μηχανική άλεση χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή αυτής της σκόνης.

Ε: Για τι χρησιμοποιείται η σκόνη AlSi12;

A: Το AlSi12 χρησιμοποιείται στη δημιουργία προσθετικών, στην παραγωγή εξαρτημάτων μεταλλουργίας σκονών, στις επικαλύψεις ψεκασμού θερμότητας, στο καλούπωμα μετάλλων με έγχυση καθώς και σε άλλες εφαρμογές όπου απαιτείται ελαφρύ κράμα με καλή φθορά και καλή κατεργασία.

Ε: Ποιο είναι το τυπικό μέγεθος σωματιδίου για τη σκόνη AlSi12 στην ΠΜ;

Α: Για τις περισσότερες διεργασίες ΠΑ τζετ συνδετικού και σύντηξης στρώματος σκόνης, η ιδανική κλίμακα μεγέθους σωματιδίων για σκόνη ΑlSi12 είναι 20-65 μικρά, με καλά χαρακτηριστικά ροής σκόνης.

Ε: Απαιτεί η σκόνη AlSi12 ειδικούς προφυλάξεις χειρισμού;

A: Ναι, συνιστάται να διαχειρίζεστε σκόνες αλουμινίου σε αδρανείς συνθήκες και να αποφεύγετε τη συσσώρευση λεπτής σκόνης για την ελαχιστοποίηση των κινδύνων πυρκαγιάς και έκρηξης. Πρέπει να χρησιμοποιείται σωστός αερισμός και ΜΑΠ.

Ε: Πού μπορώ να αγοράσω σκόνη AlSi12 για την κατασκευή επιστρώσεων ανθεκτικών στη φθορά;

A: Ειδικές ποιότητες AlSi12 κατάλληλες για επικαλύψεις ψεκασμού μπορούν να αγοραστούν από κορυφαίους προμηθευτές όπως οι Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals και Hoganas.