Poudre d'Al 3003

Aperçu de la poudre d'Al 3003

L'aluminium Al 3003 ou 3A21 est un alliage corroyé connu pour sa bonne formabilité à froid, sa soudabilité et sa résistance à la corrosion. Les ajouts de manganèse renforcent la résistance par la mise en solution solide tout en maintenant l'aptitude au façonnage.

Les principales caractéristiques de la poudre d'Al 3003 sont les suivantes

• Résistance modérée et bonne ductilité
• Excellente formabilité et soudabilité
• Bonne résistance à la corrosion
• Conductivité thermique et électrique élevée
• Densité faible
• Disponible dans une gamme de tailles et de formes de poudres

La poudre d'Al 3003 est largement utilisée dans les réservoirs chimiques, les pipelines, les pièces automobiles, les échangeurs de chaleur, les ustensiles et d'autres applications nécessitant une résistance modérée, une bonne aptitude au formage et une bonne résistance à la corrosion.

Composition chimique de la poudre d'Al 3003

La composition chimique typique de la poudre d'Al 3003 est la suivante :

élément	% en poids
Aluminium (Al)	Équilibre
Manganèse (Mn)	1.0-1.5%
Le fer (Fe)	0,7 % maxi
Silicium (Si)	0,6 % max
Cuivre (Cu)	0.05-0.20%
Zinc (Zn)	Max. 0,10 %
Magnésium (Mg)	Max. 0,10 %
Chrome (Cr)	Max. 0,10 %

Le manganèse est le principal élément d'alliage de l'aluminium 3003. Le fer, le silicium et le cuivre sont présents en tant qu'éléments d'impureté. La composition est contrôlée pour garantir des propriétés optimales.

Propriétés de la poudre d'Al 3003

La poudre d'Al 3003 possède les propriétés suivantes :

Propriété immobilière	Valeur
Densité	2,73 g/cm3
Point de fusion	645-650¡"C
Conductivité thermique	180 W/mK
Conductivité électrique	43-44% IACS
Module de Young	68 à 72 GPa
Coefficient de Poisson	0.33
Résistance à la traction	145-185 MPa
Limite d'élasticité	110-140 MPa
Allongement	12-20%
Dureté	35-55 Brinell

 

L'alliage offre une résistance modérée avec une ductilité et une formabilité excellentes. Il présente une bonne résistance à la corrosion atmosphérique. La conductivité thermique et électrique est élevée.

Méthode de production de la poudre d'Al 3003

Les procédés de production commerciale utilisés pour la poudre d'Al 3003 sont les suivants :

• Atomisation par gazLe flux d'alliage en fusion est désintégré par des jets de gaz inertes à haute pression en fines poudres sphériques.
• Pulvérisation d'eau?- Un jet d'eau à grande vitesse percute et désintègre le flux de métal en fusion pour produire des poudres fines.
• Broyage mécaniqueBroyage à billes de paillettes/poudres d'aluminium pour obtenir des particules de taille plus fine et des caractéristiques de poudre plus précises.
• Electrolyse?- Aluminium produit par électrolyse et réduit en poudre fine. Pureté inférieure.

L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler la distribution de la taille des particules, la morphologie et la microstructure de la poudre.

Applications de la poudre d'Al 3003

La poudre d'Al 3003 est utilisée dans les principales applications suivantes :

• fabrication additiveFusion laser sélective, jet de liant et autres procédés d'impression 3D pour produire des composants complexes.
• Métallurgie des poudresCompaction et frittage pour créer des pièces présentant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne usinabilité.
• Moulage par injection de métal?- Fabriquer de petits composants complexes pour l'industrie automobile et électronique.
• Projection thermiqueDépôt de revêtements d'Al 3003 par pulvérisation à l'arc électrique offrant une résistance modérée à l'usure et à la corrosion.
• Métal d’apport?- Utilisé comme fil d'apport pour le soudage à l'arc et la réparation des composants en aluminium.
• Pigments?- Utilisé dans les peintures et les revêtements pour donner de l'éclat et protéger contre la corrosion.
• Feu d'artifice?- Ajouté aux compositions pyrotechniques comme combustible en raison de l'inflammabilité de l'aluminium.

Spécifications de la poudre d'Al 3003

La poudre d'Al 3003 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes et de niveaux de pureté :

• Taille des particules :De 10 à 150 microns pour les méthodes AM, jusqu'à 300 microns pour la pulvérisation thermique.
• Morphologie :Formes de particules sphériques, granuleuses, floconneuses et irrégulières. La poudre lisse s'écoule mieux.
• Pureté :Des qualités commerciales aux qualités de haute pureté (99,8%) adaptées aux applications.
• Capacité à s'écouler :Poudre personnalisée pour les débits supérieurs à 25 s/50 g.
• Grades :Conforme aux normes ASTM B209, EN 573-3, ISO 209:2007, etc. Des qualités personnalisées sont proposées.

Fournisseurs mondiaux de poudre d'Al 3003

Les principaux fournisseurs de poudre d'Al 3003 dans le monde sont les suivants :

• Valimet Inc, USA
• Makin Metal Powders, Royaume-Uni
• Metal Powder Company, États-Unis
• Shanghai Chaowei Nanotechnology, Chine
• AMETEK Reading Alloys, États-Unis
• Groupe des poudres CNPC, Chine
• SCM Metal Products, États-Unis

Ces entreprises produisent de la poudre d'Al 3003 adaptée à la fabrication additive, à la pulvérisation thermique, au soudage, à la métallurgie des poudres et à d'autres utilisations.

Prix de la poudre d'Al 3003

Le prix de la poudre d'Al 3003 dépend de facteurs tels que :

• Niveaux de pureté
• Distribution de la taille des particules
• Caractéristiques des poudres
• Quantité de commande
• Traitement additionnel
• Fournisseur et son emplacement

Qualité	Gamme de prix
Publicité	$3-8 par kg
Haute pureté	8-15 € le kg
Ultrafin	15 à 30 $ le kg
Spécial	30-60 € par kg

 

Les poudres ultrafines, sphériques et atomisées au gaz sont beaucoup plus chères que les poudres commerciales ordinaires.

Stockage et manipulation de la poudre d'Al 3003

La poudre d'Al 3003 doit être correctement stockée et manipulée afin d'éviter tout risque :

• Oxydation et réaction avec l'humidité
• Explosions de poussières dues à l'allumage de poudres
• L'inhalation d'une fine poudre entraîne des problèmes de santé
• Les pratiques de sécurité conseillées par le fournisseur doivent être respectées

Lors de la manipulation de la poudre, il est recommandé d'utiliser un stockage dans un gaz inerte, une ventilation adéquate, une décharge à la terre et un EPI.

Méthodes d'essai et de caractérisation

Les principales méthodes d'essai utilisées pour la poudre d'Al 3003 sont les suivantes :

• Analyse chimique par OES ou XRF pour la composition
• Distribution de granulométrie selon la norme ASTM B822
• Analyse morphologique par imagerie MEB
• Mesure du débit à l'aide d'un entonnoir de Hall
• Détermination de la densité par pycnométrie à l'hélium
• Test des impuretés par ICP-MS
• Examen microstructural par diffraction des rayons X

Ces méthodes d'essai garantissent une qualité fiable et constante de la poudre d'alliage d'aluminium.

Comparaison entre les poudres d'Al 3003 et d'Al 6061

Al 3003 et Al 6061 sont deux poudres d'alliage d'aluminium comparées :

Paramètre	Au 3003	Al 6061
Type d’alliage	Non traitable thermiquement	Traitable thermiquement
Teneur en Mn	1.0-1.5%	0,15% max
Teneur en Mg	0,1 % max	0.8-1.2%
Force	Modéré	Plus haut
Résistance à la corrosion	Bien	Excellent
Soudabilité	Excellent	Bien
Coût	Inférieur	Plus haut
APPLICATIONS	Réservoirs de produits chimiques, ustensiles	Aérospatiale, pièces automobiles

 

L'Al 6061 offre une plus grande résistance tandis que l'Al 3003 offre une meilleure soudabilité et une meilleure formabilité à un coût inférieur.

FAQ sur la poudre d'Al 3003

Q : Comment la poudre d'Al 3003 est-elle produite ?

R : La poudre d'Al 3003 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau, broyage mécanique et électrolyse. L'atomisation au gaz offre le meilleur contrôle des caractéristiques des particules.

Q : Quelles sont les principales applications de la poudre d'Al 3003 ?

R : Les principales applications sont la fabrication additive, la pulvérisation thermique, la métallurgie des poudres, le moulage par injection de métaux, les charges de soudage, les pigments et les compositions pyrotechniques.

Q : Quelle est la taille typique de la poudre d'Al 3003 utilisée pour le frittage laser ?

R : Pour le processus de frittage sélectif par laser, la taille courante de la poudre d'Al 3003 est de 20 à 53 microns avec une morphologie sphérique pour une densité optimale du lit de poudre.

Q : La poudre d'Al 3003 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R : Oui, les poudres d'aluminium peuvent être inflammables et présenter des risques d'explosion. Il est recommandé de les manipuler avec précaution sous atmosphère inerte en utilisant une mise à la terre, une ventilation et des EPI appropriés.

Q : Où puis-je me procurer de la poudre d'Al 3003 adaptée aux revêtements par projection thermique ?

R : Des sociétés comme Valimet, Makin Metal Powders et AMETEK proposent des qualités d'Al 3003 adaptées aux revêtements par projection à l'arc et à la flamme nécessitant une résistance modérée à l'usure et à la corrosion.