Poudre d'Al 7075

Aperçu de la poudre Al 7075

L'aluminium 7075 est l'un des alliages d'aluminium de la série 7000 les plus résistants, offrant une résistance supérieure à celle de nombreux aciers. Le zinc est le principal élément d'alliage, tandis que le magnésium confère de la résistance grâce au durcissement par précipitation.

Les principales propriétés de la poudre d'Al 7075 sont les suivantes

• Résistance à la traction et limite d'élasticité exceptionnellement élevée
• Dureté élevée et bonne résistance à la fatigue
• Bonne ténacité et ductilité modérée
• Excellentes caractéristiques de finition
• Haute résistance à la corrosion
• Disponible dans une gamme de tailles et de formes de poudre

La poudre d'Al 7075 est idéale pour les composants de haute performance de l'aérospatiale et de la défense qui nécessitent une combinaison optimale de solidité, de dureté, de résistance à la fatigue et de soudabilité modérée.

Composition chimique de la poudre d'Al 7075

La composition chimique typique de la poudre d'Al 7075 est la suivante :

élément	% en poids
Aluminium (Al)	87.1-91.4%
Zinc (Zn)	5.1-6.1%
Magnésium (Mg)	2.1-2.9%
Cuivre (Cu)	1.2-2.0%
Le fer (Fe)	0-0.5%
Silicium (Si)	0-0.4%
Manganèse (Mn)	0-0.3%
Chrome (Cr)	0.18-0.28%
Titane (Ti)	0-0.2%

Le zinc est le principal élément d'alliage, tandis que le magnésium et le cuivre renforcent la résistance par durcissement par précipitation. Les oligo-éléments tels que le fer, le manganèse et le chrome ont des effets mineurs.

Propriétés de la poudre d'Al 7075

Les principales propriétés de la poudre d'Al 7075 sont les suivantes

Propriété immobilière	Valeur
Densité	2,81 g/cm3
Point de fusion	477ÿ635¡"C
Conductivité thermique	130ÿ210 W/mK
Conductivité électrique	22-30% IACS
Module de Young	71ÿ72 GPa
Coefficient de Poisson	0.33
Résistance à la traction	570ÿ635 MPa
Limite d'élasticité	505ÿ570 MPa
Allongement	7ÿ10%
Dureté	150ÿ190 Brinell

 

Les ajouts de zinc permettent d'obtenir une résistance et une dureté extrêmement élevées tout en conservant une ductilité et une ténacité raisonnables. L'alliage présente d'excellentes caractéristiques de finition.

Méthode de production de la poudre d'Al 7075

Les méthodes de production commerciale de la poudre d'Al 7075 sont les suivantes :

• Atomisation par gazLe flux d'alliage fondu est désintégré par des jets de gaz inertes en fines particules de poudre sphérique avec une distribution de taille contrôlée.
• Pulvérisation d'eau?- Jet d'eau à haute pression utilisé pour produire des poudres fines d'Al 7075 de forme irrégulière. Moins coûteux, mais plus riche en oxygène.
• Alliages MécaniquesBroyage d'un mélange de poudres d'aluminium et d'éléments d'alliage, suivi d'un compactage à froid et d'un frittage.

L'atomisation au gaz offre un contrôle supérieur sur les caractéristiques de la poudre telles que la taille, la forme et la microstructure des particules.

Applications de la poudre d'Al 7075

Les applications courantes de la poudre d'Al 7075 sont les suivantes

• fabrication additive?- Utilisé pour la fusion sélective au laser et le frittage direct au laser des métaux afin de produire des pièces complexes et légères pour l'aérospatiale et la défense.
• Moulage par injection de métal?- Fabriquer de petits composants complexes à haute résistance et à résistance modérée à la corrosion.
• Métallurgie des poudres?- Processus de pressage et de frittage pour créer des pièces automobiles et des composants de machines à haute performance.
• Projection thermiquePulvérisation à l'arc électrique pour déposer des revêtements en Al 7075 très durs et résistants à l'usure.
• Feu d'artifice?- Ajouté comme combustible dans les compositions pyrotechniques en raison de sa grande réactivité.
• Métal d’apport?- Utilisé comme fil d'apport pour assurer la résistance de la soudure, mais avec une soudabilité limitée.

Spécifications de la poudre Al 7075

La poudre d'Al 7075 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes, de grades et de niveaux de pureté :

• Taille des particules :de 10-45 microns pour les procédés fabrication additive jusqu’à 120 microns pour les procédés de projection thermique.
• Morphologie :Formes de particules sphériques, irrégulières et mixtes. Les poudres sphériques lisses s'écoulent mieux.
• Pureté :Des qualités commerciales aux qualités de haute pureté adaptées à l'application spécifique.
• Grades :Conforme aux normes ASTM B951, AMS 4045, AMS 4282, EN 573-3 et autres normes équivalentes.
• Teneur en oxygène :varie entre 500 et 1500 ppm en fonction de la méthode de production. Une valeur inférieure est préférable.

Fournisseurs mondiaux de poudre d'aluminium 7075

Voici quelques-uns des principaux fournisseurs mondiaux :

• Sandvik Osprey (Royaume-Uni)
• TLS Technik (Allemagne)
• Valimet Inc. (États-Unis)
• CNPC Powder (Chine)
• Makin Metal Powders (R.-U.)
• PyroGenesis Canada
• Metal Powder Company (USA)

Ces entreprises produisent de la poudre d'Al 7075 adaptée à diverses applications en utilisant différents procédés de fabrication.

Prix de la poudre Al 7075

Le prix de la poudre d'Al 7075 dépend de plusieurs facteurs :

• Niveaux de pureté
• Caractéristiques des particules
• Procédé de fabrication de poudre
• Quantité de commande
• Fournisseur, localisation géographique

Qualité	Gamme de prix
Publicité	$10-20 par kg
Haute pureté	$20-40 par kg
Ultrafin	$40-80 par kg
Spécial	$80-150 par kg

 

Les poudres de haute pureté, atomisées au gaz et dont la taille des particules est contrôlée, sont beaucoup plus chères que la simple poudre d'Al 7075 de qualité commerciale.

Stockage et manipulation de la poudre d'Al 7075

La poudre d'alliage réactif Al 7075 doit être manipulée avec précaution 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
• Il convient de respecter les consignes de sécurité recommandées par le fournisseur

Pour une manipulation en toute sécurité, il convient d'utiliser une couverture de gaz inerte, une mise à la terre appropriée, une ventilation et des EPI.

Méthodes d'essai et de caractérisation

Les principales méthodes d'essai utilisées pour la poudre d'Al 7075 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 à l'aide d'un débitmètre à effet Hall
• Mesure de densité par pycnométrie à l'hélium
• Test des impuretés par ICP-MS
• Examen microstructural par diffraction des rayons X

Ces tests permettent de s'assurer que la poudre présente les caractéristiques chimiques, physiques et microstructurelles requises pour l'application spécifique.

Comparaison entre les poudres d'Al 7075 et d'Al 6061

Al 7075 et Al 6061 sont deux poudres d'alliage d'aluminium comparées :

Paramètre	Al 7075	Al 6061
Type d’alliage	Traitable thermiquement	Traitable thermiquement
Teneur en Zn	5.1-6.1%	0%
Teneur en Mg	2.1-2.9%	0.8-1.2%
Force	Beaucoup plus élevé	Modéré
Usinabilité	Laissé à l'abandon	Excellent
Soudabilité	Laissé à l'abandon	Très bien
Résistance à la corrosion	Modéré	Excellent
Coût	Plus haut	Inférieur

 

L'Al 7075 offre une très grande résistance tandis que l'Al 6061 offre une meilleure résistance à la corrosion, une meilleure soudabilité et une meilleure usinabilité à moindre coût.

Al 7075 Powder FAQs

Q : Comment la poudre d'Al 7075 est-elle produite ?

R : La poudre d'Al 7075 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau, alliage 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 7075 ?

R : Les principales applications de l'Al 7075 sont la fabrication additive, les revêtements par pulvérisation thermique, la fabrication de pièces par métallurgie des poudres, le moulage par injection de métaux et les compositions pyrotechniques nécessitant une résistance exceptionnellement élevée.

Q : Quelle est la taille de particule recommandée pour la poudre d'Al 7075 dans l'AM ?

R : Pour la plupart des procédés d'impression 3D de métaux, la taille idéale des particules d'Al 7075 est de 15 à 45 microns, avec une morphologie sphérique et une bonne fluidité de la poudre.

Q : La poudre d'Al 7075 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R : Oui, il est recommandé de manipuler avec précaution les poudres d'alliage d'aluminium réactives sous atmosphère inerte en utilisant une mise à la terre, une ventilation et des EPI appropriés.

Q : Où puis-je acheter de la poudre ultrafine d'Al 7075 adaptée aux composants aérospatiaux ?

R : Des poudres ultrafines d'Al 7075 de haute pureté, atomisées au gaz et répondant aux exigences de l'aérospatiale, peuvent être obtenues auprès de fournisseurs de premier plan tels que Sandvik Osprey, TLS Technik et Valimet Inc.