AlSi50 poeder

AlSi50 is een aluminium-silicium legeringpoeder dat voor 50% uit silicium en de rest uit aluminium bestaat. Het biedt een uitzonderlijke combinatie van eigenschappen, zoals een lage dichtheid, hoge vloeibaarheid, lage thermische uitzetting, hoge specifieke sterkte en corrosieweerstand.

AlSi50 poedercompositie

De typische samenstelling van AlSi50 legeringpoeder is:

Element	Compositie
Aluminium (Al)	Balans
Silicium (Si)	48-52%

• Aluminium vormt de matrix die rekbaarheid, taaiheid en corrosieweerstand biedt.
• Silicium verhoogt de hardheid, vloeibaarheid en verlaagt de thermische uitzetting.

Het hoge silicon gehalte van 50% zorgt voor een eutectische samenstelling met het laagst mogelijke smeltpunt en uitstekende gietbaarheid. Strikte controle van de verhouding tussen Al en Si is cruciaal.

Eigenschappen van AlSi50-poeder

AlSi50-poeder beschikt over een unieke combinatie van eigenschappen, waardoor het geschikt is voor toepassingen met hoge prestaties:

Onroerend goed	Waarde
Dichtheid	2,55 g/cm3
Smeltpunt	577¡«C
Ultieme treksterkte	200-300 MPa
Verlenging	<1%
Hardheid	100-120 HB
Thermische geleidbaarheid	50 - 90 W/m-K
CTE	12-15 x 10^-6/μC
Elasticiteitsmodulus	80-90 GPa
Weerstand tegen corrosie	Uitmuntend

• Lage dichtheid?- Tot 40% lager dan titaniumlegeringen en staalsoorten.
• Hoge vloeibaarheid bij smelting?- Zorgt voor uitstekende gietbaarheid en vulling van mallen.
• Hoge sterkte-gewichtsverhouding- Specifieke sterkte vergelijkbaar met titaniumlegeringen.
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt?- Afmetingen blijven stabiel over een breed temperatuurbereik.
• Uitstekende corrosiebestendigheid?- Beschermende oxidelaag voorkomt corrosie in de meeste omgevingen.
• Goede thermische geleidbaarheid?- Tweemaal die van titaniumlegeringen waardoor efficiënte warmteafgifte mogelijk is.

Vanwege dit unieke eigenschapsprofiel is AlSi50 geschikt voor toepassingen waarbij een laag gewicht, precisie, stabiliteit en sterkte van essentieel belang zijn.

Toepassingen van AlSi50-poeder

De belangrijkste eigenschappen van AlSi50-poeder maken het ideaal voor:

TOEPASSINGEN	Voordelen
Auto-onderdelen	Lage dichtheid en excellente gietbaarheid.
Onderdelen voor lucht- en ruimtevaart	Hoge specifieke sterkte, stabiele dimensies.
Elektronische substraten	Thermisch beheer, CTE overeenkomend met keramiek.
Spiegelblanken	Lage dichtheid, bewerkbaarheid, stabiliteit.
Medische implantaten	Biocompatibel, niet-toxisch, corrosiebestendig.

• Automobielen?- Gebruikt in zuigers, motorblokken, onderdelen van de aandrijflijn om het gewicht te verlagen en het brandstofverbruik te verbeteren.
• Lucht- en ruimtevaart?- Ideaal voor precisie-onderdelen voor vlieg en ruimtevaart, zoals actuatoren en turboladerwielen die de hoogste sterkte-gewichtsverhouding nodig hebben.
• Elektronica?- Substraten voor printplaten, IC-behuizingen waarmee thermische belasting beheert kan worden, terwijl ze overeenkomen met het expansiegedrag van keramiek.
• Optica?-Spiegelleegvlakken, telescopen profiteren van een hoge dimensionale stabiliteit en bewerkbaarheid.
• Medisch?- Uitstekende biocompatibiliteit en corrosiebestendigheid voor implantaten zoals orthopedische hulpmiddelen.

AlSi50 levert maximale prestaties waar een lage dichtheid, precisie en sterkte essentieel zijn.

AlSi50 Powder specificaties

AlSi50-poeder is verkrijgbaar in verschillende deeltjesgroottes, vormen en zuiverheidsniveaus:

Parameter	Opties
Deeltjesgrootte	10 - 150 micron
Vorm van deeltjes	Ongeregeld, bolvormig
Schijnbare dichtheid	Tot 2,7 g/cm3
Debiet	Tot 25 s/50g
Zuiverheid	Tot 99,7%
Varianten van legeringen	AlSi40, AlSi30

• Kleinere deeltjes bevorderen een hogere dichtheid bij sintern, terwijl grotere deeltjes de vloeibaarheid verbeteren.
• De bolvormige morfologie verbetert de poederstroom vergeleken met onregelmatige deeltjes.
• Een hogere schijnbare dichtheid verhoogt de effectieve belasting bij het vervaardigen van composieten.
• hogere stroomsnelheden verbeteren het gebruiksgemak van het poeder en de verwerking.
• Hoge zuiverheidsniveaus minimaliseren besmettingsproblemen.
• Aluminium - silicium legeringen met 30-40% silicium zijn ook beschikbaar.

Poedereigenschappen kunnen worden aangepast op basis van specifieke applicatievereisten en verwerkingsmethoden.

Consolidatiemethoden voor AlSi50-poeder

AlSi50-poeder kan worden omgezet in componenten met volledige dichtheid door middel van technieken zoals:

Methode	Details
additive manufacturing	Uitstekende geometrische vrijheid voor complexe vormen.
Metaalspuitgieten	Hoogprecieze netto vorm mogelijkheid.
Persen en Sinteren	Economisch voor hogere volumes eenvoudigere vormen.
Casting	Maakt gebruik van een uitstekende vloeibaarheid en vormvullend gedrag.
Extrusie	Voor profielen, staven en buizen.

• Poederbedfusie-AM-technieken zoals selectief lasersmelten zijn ideaal voor complexe onderdelen in kleine oplagen.
• Metaalspuitgieten biedt de kleinste toleranties en beste oppervlakteafwerking.
• Persen gevolgd door vloeibare fase sinteren wordt veel gebruikt maar vereist secundaire verwerking.
• Investeringgieten biedt een hogere productiviteit voor eenvoudiger geometrieën.
• Extrusies geschikt voor continue productie van staven, draadeinden en buizen.

De consolidatiemethode is van grote invloed op uiteindelijke eigenschappen, microstructuur en kostprijs.

Warmtebehandeling van AlSi50 onderdelen

De volgende warmtebehandelingen kunnen worden gebruikt om de eigenschappen van AlSi50 te wijzigen:

Warmtebehandeling	Details	Doel
Oplossend gloeien	500-550°C, doven	Oplosbare fasen oplossen
Kunstmatige veroudering	150-180 °C, 5-10 uur	Neerslaghardening
Stressverlagend	250¡«C, 2 uur	Verwijder restspanning

• Oplosbehandeling lost siliciumdeeltjes op in aluminiummatrix gevolgd door snel afkoelen.
• Vervolgens doet veroudering silicium neerslaan als fijne dispersoïden, wat zorgt voor versterking.
• Spanningsvermindering bij lage temperatuur helpt restspanningen te verminderen als gevolg van eerdere vormgevingsprocedures.

Mate door middel van een goede warmtebehandeling wordt de sterkte, hardheid en ductiliteit aangepast aan de vereisten van de toepassing.

Vergelijking van AlSi50-poeder met alternatieven

Hier is hoe AlSi50 in vergelijking met andere eutectische aluminium-siliciumlegeringen afsteekt:

Legering	AlSi50	AlSi40	AlSi30
Vloeibaarheid	Hoogste	Hoog	Medium
Castability	Uitmuntend	Heel goed	Goed
Hardheid	Hoog	Medium	Laag
Kracht	Hoog	Medium	Laag
Thermische geleidbaarheid	Medium	Hoog	Hoogste
CTE	Laag	Medium	Hoog
Kosten	Hoog	Medium	Laag

• AlSi40 biedt de beste algehele combinatie van vloeibaarheid, sterkte en thermale geleidbaarheid.
• AlSi30 biedt de hoogste thermische geleidbaarheid, maar de laagste sterkte en vloeibaarheid.
• AlSi50 heeft de hoogste vloeibaarheid, hardheid en sterkte, maar een lagere thermische geleidbaarheid.

AlSi50 wordt gebruikt waar maximale gietbaarheid, dimensionale stabiliteit en hoge specifieke sterkte cruciaal zijn.

AlSi50-poederfabrikanten

Als een legering poeder specialiteit wordt AlSi50 wereldwijd geproduceerd door een aantal leveranciers:

Fabrikant	Country
Binder Metals	Duitsland
CNPC Powder	China
Sandvik Osprey	VK
Rio Tinto metaalpoeders	Canada
Valimet Inc	Verenigde Staten
ASK Chemicals	Verenigde Staten

Gerespecteerde fabrikanten voeren strenge kwaliteitscontrole uit en voldoen aan internationale normen voor samenstelling, deeltjesgrootteverdeling, schijndichtheid en onzuiverheidsniveaus.

Prijsstelling poeder AlSi50

Als een geavanceerd, speciaal legeringpoeder kent AlSi50 een meerprijs ten opzichte van normale aluminiumsoorten:

Poederklasse	Deeltjesgrootte	Prijs ($/kg)
Voor het persen	Minder dan 150 Ã×m	$15-25
Voor het sinteren	45-150 ×m	$18-30
Voor AM	15-45 ∈m	$30-50
Hoge zuiverheid	Tot Ã×Â10 m	$40-75

• Fijne fracties voor AM en sinteren zijn duurder dan grof poeder voor persen.
• Kleine partijformaten tot 100 kilogram leveren hogere prijzen op.
• Zuivere soorten met minder zuurstof en stikstof zijn 50-100% duurder.
• De siliciumgehalte terugbrengen naar AlSi40 verlaagt de kostprijs met ongeveer 20%.

Hoeveelheidskortingen, contracten voor een langere periode en eenvoudigere particle-specificaties houden de kosten laag.

Gezondheids- en veiligheidsmaatregelen voor AlSi50-poeder

Net als elk metaalpoeder vereist AlSi50-poeder veilige behandeling:

Gevaar	Voorzorgsmaatregelen	PBM
Huid- /oogcontact	Direct contact vermijden. Spoelen bij contact.	Handschoenen, veiligheidsbril
Inhalatie	Stof niet inademen. Voor ventilatie zorgen.	Beademingsapparaat
Inname	Voorkom hand-mond overdracht. Was handen.	–
Vuur	Gebruik zand. Gebruik geen water.	Beschermende uitrusting

• Draag handschoenen, veiligheidsbril en mondkapje bij het omgaan met poeder.
• Voorkom aanraking met de huid. Wassen na huidcontact.
• Koel en droog bewaren, uit de buurt van vonken en vlammen.
• Zorg voor voldoende ventilatie en stofafzuiging
• Raadpleeg de SDB en de plaatselijke voorschriften voor volledige richtlijnen.

Met de juiste voorzorgsmaatregelen en PBM kan AlSi50-poeder op een veilige manier worden gehanteerd.

Inspectie en testen van AlSi50-poeder

Om te zeker te zijn dat de kwaliteitseisen worden gehaald, moet AlSi50 poeder:

Parameter	Methode	Specificatie
Chemische samenstelling	OES, XRF, natte chemie	Overeenstemming met Al- en Si-gehalte
Particle size distribution	Laserdiffractie, zeven	D10, D50, D90 binnen bereik
Poedermorfologie	SEM-beeldvorming	Vorm- en flowkenmerken
Schijnbare dichtheid	Debietmeting haltestroom	Minimal-voorgeschreven dichtheid
Debiet	Debietmeting haltestroom	Maximale seconden voor 50 g doorstroming
Verontreinigingsniveaus	ICP of LECO-analyse	Laag zuurstofgehalte, vochtgehalte

Om de consistentie in productiekwaliteit en prestaties in eindgebruikerstoepassingen te garanderen, moeten testen periodiek worden uitgevoerd volgens ASTM-normen.

FAQ's

V. Waarvoor wordt AlSi50 gebruikt?

A. AlSi50 is ideaal voor toepassingen zoals auto-onderdelen, lucht- en ruimtevaartonderdelen en elektronische substraten waarbij een lage massa, dimensiestabiliteit en een hoge vloeibaarheid van cruciaal belang zijn.

V. Moet AlSi50 warmtebehandeld worden?

A. Optionele warmtebehandeling inclusief oplossing en veroudering kan worden uitgevoerd om de sterkte te verbeteren door neerslag van siliciumdeeltjes in de microstructuur.

Vraag. Welke methodes kunnen het AlSi50-poeder consolideren?

A. AlSi50-poeder kan worden geconsolideerd tot volledige dichtheid met behulp van metaalinjectiespuitgieten, gieten, additieve fabricage via SLM/EBM, extrusie en sinteren.

V. Is AlSi50 gemakkelijk te lassen?

A. AlSi50 heeft een relatief slechte lasbaarheid door het hoge silicium gehalte. Speciaal vulmateriaal en technieken zijn vereist voor het lassen van deze legering.

V. Is AlSi50-poeder veilig om mee om te gaan?

A. Net als met elk fijn metaalpoeder moeten standaardveiligheidsmaatregelen worden genomen bij het gebruik van AlSi50-poeder om risico's voor gezondheid en veiligheid te minimaliseren.