Polvo de AlSi12

Descripción general del polvo de AlSi12

AlSi12 o A413 es una aleación de aluminio fundido con un contenido de silicio relativamente alto. La adición de 12% de silicio proporciona una buena resistencia al desgaste, un bajo coeficiente de expansión térmica y una alta conductividad térmica.

Las propiedades clave del polvo de AlSi12 son:

• Buena resistencia y dureza
• Excelente resistencia al desgaste
• Buena estabilidad dimensional
• Alta conductividad térmica
• Buena maquinabilidad y pulibilidad
• Baja densidad
• Disponible en varias distribuciones de tamaño de partícula

AlSi12 se utiliza para la producción de camisas de cilindro, aros de pistón, balancines, bielas, piezas que requieren resistencia al calor y al desgaste. El enfoque de la metalurgia de polvos permite geometrías complejas.

Composición de polvo de AlSi12

La composicion tipica del polvo AlSi12 es:

Elemento	Porcentaje de peso
Aluminio (Al)	Equilibrio
Silicio (Si)	11-13%
Cobre (Cu)	<1%
Magnesio (Mg)	<1%
Hierro (Fe)	<1%
Manganeso (Mn)	<1%
El zinc (Zn)	<1%
Níquel (Ni)	<0,5 %

El aluminio provee la matriz mientras que el silicio es el elemento principal de aleación. Pueden estar presentes trazas de otros elementos. El alto contenido de silicio resulta en las propiedades especiales de esta aleación.

Propiedades del polvo de AlSi12

El polvo de AlSi12 tiene las siguientes propiedades:

Propiedad	Valor
Densidad	2,7 g/cm³
Punto de Fusión	560¡«C
Conductividad térmica	150-180 W/mK
Resistividad eléctrica	4 a 6 cm2
Módulo de Young	80-90 GPa
Coeficiente de Poisson	0.33
Resistencia a la tensión	240-300 MPa
Resistencia a la compresión	600-650 MPa
Elongación	3-5%
Dureza	80-90 valor Brinell

 

Las adiciones de silicio dan como resultado una mayor resistencia, dureza, resistencia al desgaste y conductividad térmica en comparación con el aluminio sin alear. El material conserva una buena ductilidad y maquinabilidad.

Método de producción de polvo AlSi12

El polvo de AlSi12 se fabrica:

• Atomización de gas?- Los chorros de gas inerte a alta presión atomizan la aleación fundida de AlSi12 para formar polvos esféricos. Esto produce un polvo con morfología lisa y una distribución de tamaño estrecha adecuada para AM.
• Atomización de agua- Chorro de agua de alta velocidad impacta el flujo de metal fundido para producir finas partículas irregulares de AlSi12. Menor costo pero mayor captación de oxígeno.
• Mecanizado- Molienda de bolas de polvos de aluminio y silicio seguida de mezcla, compactación y sinterización. Lleva a una amplia distribución del tamaño.

Se prefiere la atomización de gas cuando se necesita polvo esférico con características controladas como para fabricación aditiva o MIM. La ruta de fresado mecánica es más económica.

Aplicaciones del polvo de AlSi12

Las aplicaciones clave del polvo de aleación AlSi12 incluyen:

• fabricación aditiva? - Se utiliza para fabricar piezas metálicas complejas mediante fusión selectiva por láser, sinterizado directo de metal por láser, inyección de aglutinante, etc.
• Metalurgia del polvo?: compactación y sinterización para crear piezas de alto rendimiento, como segmentos de pistón, componentes de bomba y balancines.
• Moldeo por inyección de metal?- Produce componentes intrincados con propiedades excelentes y acabado superficial.
• Recubrimientos resistentes al desgaste? - Aplicado mediante métodos de proyección térmica sobre orificios de cilindros, faldas de pistón, bloques de motor.
• Relleno de soldadura fuerte?- Para unir componentes de acero y aluminio en aplicaciones automotrices y aeroespaciales.
• Materiales de fricción?- El alto contenido de silicio mejora el rendimiento de la fricción. Usado en pastillas de freno, discos de embrague.
• Castin?- Añadido a las fusiones de aluminio para mejorar la fundición y la resistencia al desgaste.

Especificaciones del polvo AlSi12

El polvo de AlSi12 está disponible en diferentes rangos de tamaño, grados y niveles de pureza:

• Tamaño de las partículas:?10 – 150 micras para la fabricación aditiva, menos de 45 micras para la materia prima MIM.
• Morfología:¿Formas esféricas, irregulares y mezcladas? La esfericidad mejora el flujo y el empaque.
• Pureza:?Desde grados comerciales hasta de alta pureza basados en análisis elemental.
• Contenido de Oxígeno:¿Los niveles varían de 300 - 1000 ppm para los atomizados por gas, más altos para los atomizados por agua?
• Calificaciones:¿Composición personalizada y características del polvo según la aplicación?
• Área de superficie:?Para el área superficial del polvo a nanoescala alcanza 10 m2/g.

Proveedores globales de polvo AlSi12

Algunos de los mayores proveedores de polvo de AlSi12 a nivel mundial son:

• Alpoco (Reino Unido)
• AMC Polvos (Alemania)
• Makin Metal Powders (Reino Unido)
• Belmont Metals (EE. UU.)
• Polvo de CNPC (China)
• SCM Productos Metálicos (EE. UU.)
• Höganäs (Suecia)

Estas empresas ofrecen varias distribuciones del tamaño de partícula, morfología de polvo, grados de polvo AlSi12 personalizados adaptados para la fabricación aditiva, la pulverización térmica, la metalurgia de inyección (MIM) y otros usos.

AlSi12 Precio del polvo

Los precios del polvo de AlSi12 dependen de:

• Niveles de pureza
• Forma de la partícula y rango de tamaño
• Cantidad del pedido
• Procesamiento de pólvora adicional
• Proveedor y ubicación

Grado	Rango de precios
Comercial	5-15 € por kg
Alta pureza	$15-25 por kg
Ultrafino	25-50 dólares por kg
Grado especial	$50-100 por kg

 

En general, el polvo esferoidal atomizado con gas con distribución de tamaño de partícula controlada y alta pureza para AM y MIM cuesta significativamente más que los grados comerciales.

Manipulación y almacenamiento de polvo de AlSi12

El polvo de AlSi12 debe almacenarse y manipularse cuidadosamente para evitar:

• Contacto con la humedad: causa oxidación. Almacenar en envases sellados con bolsas desecantes.
• Aglomeración: impide el flujo. Almacene polvo frío y seco y considere la adición de agentes fluidificantes.
• Riesgos de incendio: no almacenar cerca de fuentes de ignición debido a la inflamabilidad de los metales finamente divididos.
• Inhalación - use máscaras para evitar inhalar los polvos finos durante la manipulación.
• Se deben seguir las precauciones de la hoja de datos de seguridad del proveedor.

Se recomienda utilizar las técnicas adecuadas de las cajas de guantes con gas inerte al manipular polvos reactivos de aluminio.

Métodos de pruebas y caracterización

Los métodos de prueba fundamentales para polvo AlSi12 incluyen:

• Análisis químico: las técnicas de ICP y XRF determinan la composición y los niveles de pureza.
• Análisis de tamaño de partículas: realizado según ASTM B822 mediante difracción láser.
• Morfología – la microscopía electrónica de barrido revela la forma, la estructura de la superficie.
• Flujo de polvo: medido por el caudalímetro Hall según la norma ASTM B213.
• Densidad – Medida por picnometría de gas o por método de densidad aparente.
• Microestructura - {análisis por difracción de rayos X de las fases presentes}

Pruebas e inspecciones exhaustivas garantizan que el polvo de AlSi12 cumple con los requisitos de la aplicación.

Comparación de polvos AlSi12 y AlSi10Mg

AlSi12 y AlSi10Mg son dos polvos de aleación de aluminio comparados:

Parámetro	Polvo de AlSi12	Polvo de AlSi10Mg
Tipo de aleación	Fundición de aleación	Aleación forjada
Si el contenido	11-13%	9-11%
contenido Mg	<1%	0.2-0.5%
Fuerza	Alto	Inferior
Resistencia al desgaste	Excelente	Bien
Resistencia a la corrosión	Moderado	Excelente
Maquinabilidad	Muy bueno	Moderado
SOLICITUDES	Piezas de desgaste, gestión térmica	Aeroespacial, repuestos marinos
Coste	Inferior	Alto

 

AlSi12 ofrece la mejor combinación de propiedades de desgaste, maquinabilidad y bajo coste, mientras que AlSi10Mg ofrece mayor resistencia y resistencia a la corrosión requeridas para piezas estructurales críticas.

Preguntas frecuentes sobre el polvo de AlSi12

Q: ¿Cómo se produce el polvo AlSi12?

A: El polvo AlSi12 se produce comercialmente mediante atomización de gas y atomización de agua de la aleación fundida. La molienda mecánica también se utiliza para elaborar este polvo.

P: ¿Para qué se utiliza el polvo AlSi12?

A: AlSi12 se emplea en la fabricación aditiva, en la producción de piezas metalúrgicas mediante polvos, en los recubrimientos de pulverización térmica, el moldeo por inyección de metal y otras aplicaciones que necesitan una aleación ligera con buenas propiedades de desgaste y maquinabilidad.

P: ¿Cuál es el tamaño de partícula típico para el polvo de AlSi12 en la fabricación aditiva?

R: En la mayoría de los procesos de fabricación aditiva de fusión de lecho de polvo y aglomerante de inyección, el rango de tamaño de partícula ideal para los polvos de AlSi12 es de 20 a 65 micrones con buenas características de flujo de polvo.

P: ¿El polvo de AlSi12 precisa precauciones especiales de manipulación?

A: Sí, se recomienda manipular polvos de aluminio en condiciones inertes y evitar su acumulación en polvo fino para minimizar los riesgos de incendio y explosión. Se debe usar ventilación adecuada y EPP.

P: ¿Dónde puedo adquirir polvo de AlSi12 para fabricar revestimientos resistentes al desgaste?

A: Es posible adquirir grados AlSi12 especiales adecuados para recubrimientos de rociado térmico a proveedores líderes como Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals y Hoganas.