Poudre d'Al 3004

Aperçu de la poudre d'Al 3004

L'Al 3004 est un alliage d'aluminium corroyé connu pour sa résistance modérée, son excellente résistance à la corrosion, sa bonne formabilité et sa soudabilité. Le manganèse renforce la résistance par la mise en solution solide, tandis que le magnésium améliore la résistance par le durcissement par précipitation.

Les principales caractéristiques de la poudre d'Al 3004 sont les suivantes

• Résistance modérée à la traction et excellente ductilité
• Très bonne formabilité et soudabilité
• Excellente résistance à la corrosion
• Conductivité thermique et électrique élevée
• Densité faible
• Disponible en différentes distributions de taille de particules

La poudre d'Al 3004 convient aux applications nécessitant une résistance modérée associée à une bonne soudabilité, une bonne usinabilité et une bonne résistance à la corrosion.

Composition chimique de la poudre d'Al 3004

La composition typique de la poudre d'Al 3004 est la suivante :

élément	% en poids
Aluminium (Al)	Équilibre
Manganèse (Mn)	1.0-1.5%
Magnésium (Mg)	0.2-0.8%
Silicium (Si)	0-0.6%
Le fer (Fe)	0-0.7%
Cuivre (Cu)	0-0.25%
Chrome (Cr)	0-0.10%
Zinc (Zn)	0-0.10%

Le manganèse et le magnésium sont des éléments d'alliage ajoutés intentionnellement, tandis que le silicium, le fer, le cuivre et le zinc sont présents en tant qu'impuretés.

Propriétés de la poudre d'Al 3004

Les principales propriétés de la poudre d'Al 3004 sont les suivantes

Propriété immobilière	Valeur
Densité	2,73 g/cm3
Point de fusion	630-655¡"C
Conductivité thermique	180 W/mK
Conductivité électrique	41-43 %IACS
Module de Young	68 à 72 GPa
Coefficient de Poisson	0.33
Résistance à la traction	190-240 MPa
Limite d'élasticité	110-170 MPa
Allongement	10-20%
Dureté	50-65 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 3004

Les méthodes courantes de production de la poudre d'Al 3004 sont les suivantes :

• Atomisation par gazLe flux d'alliage fondu est désintégré par des jets de gaz inertes en une fine poudre sphérique avec une distribution contrôlée des particules.
• Pulvérisation d'eauJet d'eau à grande vitesse utilisé pour produire de fines particules irrégulières d'Al 3004. Coût plus faible mais teneur en oxygène plus élevée.
• Alliages MécaniquesBroyage d'un mélange d'aluminium et de poudres d'alliage, suivi d'un compactage à froid et d'un frittage.

L'atomisation au gaz permet un contrôle supérieur des caractéristiques de la poudre, essentielles pour les applications avancées.

Applications de la poudre d'Al 3004

Les applications typiques de la poudre d'Al 3004 sont les suivantes :

• fabrication additive?- Utilisé dans les processus de projection de liant, de fusion au laser et de fusion par faisceau d'électrons pour produire des pièces complexes en aluminium.
• Moulage par injection de métal?- Pour fabriquer de petits composants complexes qui nécessitent une bonne résistance mécanique et une bonne résistance à la corrosion.
• Métallurgie des poudres?- Processus de pressage et de frittage pour la production de pièces automobiles et de machines à performances modérées.
• Projection thermique?- Dépôt par pulvérisation à l'arc de fils pour produire des revêtements protecteurs offrant une résistance modérée à l'usure et à la corrosion.
• Métal d’apport- Utilisé comme fil d'apport pour un apport de soudure similaire à celui du métal de base.
• Pigments?- Ajouté aux peintures et revêtements pour fournir de la brillance et une protection anticorrosion.

Spécifications de la poudre d'Al 3004

La poudre d'Al 3004 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes, de niveaux de pureté et de grades :

• Taille des particules :De 10 à 150 microns pour les méthodes de FA, jusqu'à 300 microns pour les procédés de projection thermique.
• Morphologie :Des poudres sphériques, granuleuses, irrégulières et en flocons sont disponibles.
• Pureté :Des qualités commerciales jusqu'à des niveaux de pureté élevés basés sur des limites d'impureté.
• Grades :Conforme aux spécifications ASTM B209, EN 573 et ISO 209. Des grades personnalisés sont proposés.
• Capacité à s'écouler :?La poudre peut être personnalisée pour des débits spécifiques en fonction des exigences de l'application.

Fournisseurs mondiaux de poudre d'Al 3004

Voici quelques-uns des principaux fournisseurs mondiaux :

• Valimet Inc. (États-Unis)
• Makin Metal Powders (R.-U.)
• Atomization Systems Limited (Canada)
• Produits métalliques SCM (États-Unis)
• Shanghai Chaowei Nanotechnology (Chine)
• Agni Metal (USA)
• Poudre de titane (Russie)

Ces entreprises produisent de la poudre d'Al 3004 adaptée à l'AM, à la pulvérisation thermique, à l'automobile, à l'aérospatiale et aux applications d'ingénierie générale.

Prix de la poudre d'Al 3004

Le prix de la poudre d'Al 3004 dépend de plusieurs facteurs :

• Niveaux de pureté
• Distribution de la taille des particules
• Morphologie et forme des poudres
• Quantité de commande
• Fournisseur, localisation géographique

Qualité	Gamme de prix
Publicité	5-15 $ le kilo
Haute pureté	15-25 $ par kg
Ultrafin	25-45 $ par kg
Spécial	45-90 euros le kg

 

Les qualités sphériques, de taille de particule contrôlée et de haute pureté sont plus coûteuses que la simple poudre commerciale d'Al 3004.

Stockage et manipulation de la poudre d'Al 3004

La poudre d'Al 3004 doit être manipulée et stockée de manière appropriée afin d'éviter tout risque :

• Oxydation et réaction avec l'humidité
• Risques d’explosions de poussières à partir de poudres fines
• Problèmes de santé liés à l'inhalation
• Les consignes de sécurité des fiches signalétiques des fournisseurs doivent être respectées.

L'inertage à l'aide d'un gaz, une mise à la terre correcte, une ventilation et un EPI sont recommandés lors de la manipulation de la poudre.

Méthodes d'essai et de caractérisation

Les principales méthodes d'essai utilisées pour la poudre d'Al 3004 sont les suivantes :

• Analyse de la composition chimique par OES ou XRF
• Distribution de granulométrie selon la norme ASTM B822
• Analyse morphologique au MEB
• Débit de poudre mesuré par un débitmètre à effet Hall
• Densité déterminée par pycnométrie à l'hélium
• Contrôle du niveau d'impureté par ICP-MS
• Examen microstructural par diffraction des rayons X

Ces tests garantissent l'homogénéité d'un lot à l'autre et la conformité de la poudre aux exigences de l'application.

Comparaison entre les poudres d'Al 3004 et d'Al 6061

Al 3004 et Al 6061 sont deux poudres d'alliage d'aluminium comparées :

Paramètre	Al 3004	Al 6061
Type d’alliage	Non traitable thermiquement	Traitable thermiquement
Teneur en Mg	0.2-0.8%	0.8-1.2%
Force	Modéré	Plus haut
Résistance à la corrosion	Excellent	Excellent
Soudabilité	Excellent	Bien
Usinabilité	Bien	Excellent
Coût	Inférieur	Plus haut

 

L'Al 3004 offre une meilleure soudabilité tandis que l'Al 6061 a une plus grande résistance. Les deux offrent une excellente résistance à la corrosion.

Al 3004 Powder FAQs

Q : Comment la poudre d'Al 3004 est-elle produite ?

R : La poudre d'Al 3004 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau et alliage mécanique suivi d'un frittage. L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler les caractéristiques des particules.

Q : Quelles sont les principales applications de la poudre d'Al 3004 ?

R : Les principales applications de la poudre d'Al 3004 sont la fabrication additive, les revêtements par pulvérisation thermique, la fabrication de pièces par métallurgie des poudres, le moulage par injection de métaux, les pigments et les fils d'apport pour le soudage.

Q : Quelle est la taille de particule recommandée pour la poudre d'Al 3004 pour l'impression 3D par jet de liant ?

R : Pour le processus de projection de liant, la taille typique de la poudre d'Al 3004 est de 20 à 45 microns avec une morphologie quasi-sphérique pour assurer une bonne densité du lit de poudre et une bonne infiltration du liant.

Q : La poudre d'Al 3004 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R: Oui, il est conseillé de manipuler les poudres d'aluminium avec précaution sous atmosphère inerte en utilisant une mise à la terre, une ventilation et un EPI adéquats pour éviter les risques d'incendie ou d'explosion.

Q : Où puis-je acheter de la poudre d'Al 3004 adaptée au fil de soudure aérospatial ?

R : La poudre d'Al 3004 atomisée au gaz de haute pureté répondant aux normes aérospatiales peut être achetée auprès de fabricants de premier plan tels que Valimet, Makin Metal Powders et ASL.