Proszek AlSi12

Przegląd proszku AlSi12

AlSi12 lub A413 to odlew aluminiowy o stosunkowo wysokiej zawartości krzemu. Dodanie 12% krzemu zapewnia dobrą odporność na zużycie, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wysoką przewodność cieplną.

Główne właściwości proszku AlSi12 obejmują:

• Dobra wytrzymałość i sztywność
• Znakomita odporność na zużycie
• Dobra stabilność wymiarowa
• Wysoka przewodność cieplna
• Dobra obrabialność i polerowalność
• Niski ciężar właściwy
• Dostępne w różnych rozkładach wielkości cząstek

AlSi12 jest stosowany do produkcji tulei cylindrowych, pierścieni tłokowych, wahaczy, korbowodów, części wymagających odporności na ciepło i zużycie. Metoda metalurgii proszków umożliwia złożone geometrie.

Skład proszku AlSi12

Typowa kompozycja proszku AlSi12 to:

Element	Waga %
Aluminium (Al)	Równowaga
Krzem (Si)	11-13%
Miedź (Cu)	<1%
Magnez (Mg)	<1%
Żelazo (Fe)	<1%
Mangan (Mn)	<1%
Cynk (Zn)	<1%
Nikiel (Ni)	<0,5%

Aluminium tworzy macierz, natomiast krzem stanowi główny pierwiastek stopowy. Mogą występować śladowe ilości innych pierwiastków. Wysoka zawartość krzemu powoduje wyjątkowe właściwości tego stopu.

Właściwości AluSi12 - proszek

Proszek AlSi12 posiada następujące właściwości:

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	2,7 g/cc
Temperatura topnienia	560¡«C
Przewodność cieplna	150-180 W/mK
Opór elektryczny	4–6 × 10-2 cm
Moduł Younga	80–90 GPa
Współczynnik Poissona	0.33
Odporność na rozciąganie	240-300 MPa
Wytrzymałość na ściskanie	600-650 MPa
Wydłużenie	3-5%
Twardość	80-90 Brinell’a

 

Dodatki krzemu zapewniają większą wytrzymałość, twardość, odporność na zużycie i przewodność cieplną w porównaniu do nieuszopewnionego aluminium. Materiał zachowuje dobrą ciągliwość i obrabialność.

Metoda produkcji proszku AlSi12

Proszek AlSi12 powstaje w wyniku:

• Atomizacja gazuStrumieniowe dysze z obojętnym gazem pod wysokim ciśnieniem rozpylają stop AlSi12 do postaci granulkowanych proszków. W ten sposób powstaje proszek o gładkiej strukturze i wąskim rozkładzie wielkości, który nadaje się do zastosowań AM.
• Rozpylanie wody?- Strumienie wody o dużej szybkości uderzają w strumień stopionego metalu, aby wytworzyć nieregularne cząsteczki AlSi12. Niższy koszt, ale większy pobór tlenu.
• Frezerowanie mechaniczne?- Mieszanie kulowe proszków aluminium i krzemu, a następnie ich mieszanie, zagęszczanie i spiekanie. Prowadzi do szerokiego rozkładu wielkości.

Atomizacja gazowa jest najbardziej pożądana, gdy potrzebny jest sferyczny proszek ze sterowanymi właściwościami, jak na przykład w przypadku wytwarzania przyrostowego lub metalurgii proszkowej. Najtańszy jest proces mielenia mechanicznego.

Zastosowania proszku AlSi12

Główne zastosowania proszku ze stopu AlSi12 obejmują:

• wytwarzanie przyrostowe?- Służy do wytwarzania złożonych części metalowych za pomocą selektywnego stapiania laserowego, bezpośredniego spiekania laserowego metali, śrutowego drukowania spoiwem itp.
• Metalurgia proszków?- Kompaktowanie i spiekanie w celu wytworzenia wysokowydajnych części, takich jak pierścienie tłokowe, elementy pompy, dźwignie zaworowe.
• Metalowa forma wtrysku?- Produkuje złożone komponenty o doskonałych właściwościach i wykończeniu powierzchni.
• Powiązania odporna na ścieranie-? Nakładanie metodami natrysku cieplnego na powierzchnię wewnętrzną cylindrów, denka tłoków, bloków silnika.
• Spoiwo lutownicze?- Do łączenia komponentów aluminiowych i stalowych w zastosowaniach motoryzacyjnych i lotniczych.
• Materiały cierne?- Wysoka zawartość krzemu poprawia właściwości cierne. Stosowany w okładzinach hamulcowych, tarczach sprzęgłowych.
• Odlewanie?- Dodawane do stopów aluminium w celu poprawy odlewalności i odporności na zużycie.

Specyfikacje proszku AlSi12

Proszek AlSi12 jest dostępny w różnych zakresach wymiarowych, gatunkach i poziomach czystości:

• Rozmiar cząstek:?Od 10 do 150 mikronów dla AM, poniżej 45 mikronów dla MIM.
• Morfologia:?Kształty kuliste, nieregularne lub mieszane. Kulisty kształt poprawia przepływ i upakowanie.
• Czystość:? Od stopni czystości handlowej do wysokiej czystości w oparciu o analizę pierwiastkową.
• Zawartość Tlenu:?Poziomy mieszczą się w zakresie 300–1000 ppm dla atomizowanych gazowo, wyższe dla atomizowanych wodą.
• StopnieSpersonalizowany skład i właściwości proszku w zależności od zastosowania.
• Powierzchnia:?Dla proszków nanoskalowych powierzchnia właściwa sięga do 10 m2/g.

Globalni dostawcy proszku AlSi12

Oto główni globalni dostawcy proszku AlSi12:

• Alpoco (Wielka Brytania)
• AMC Powders (Niemcy)
• Makin Metal Powders (Wielka Brytania)
• Belmont Metals (USA)
• CNPC Powder (Chiny)
• SCM Metal Products (USA)
• Hoganas (Szwecja)

Te firmy oferują różnorodne rozkłady wielkości cząstek, morfologię proszku, konkretne gatunki proszku AlSi12 dostosowane do produkcji addytywnej, natryskiwania termicznego, MIM i innych zastosowań.

Cennik aluminium krzemu AlSi12

Ceny proszku AlSi12 zależą od:

• Poziomy czystości
• Kształt i zakres wielkości cząstek
• Ilość zamówienia
• Dodatkowe przetwarzanie proszku
• Dostawca i lokalizacja

Stopień	Przedział cenowy
Reklama	5-15 zł za kilogram
Wysoka czystość	$15-25 za kg
Ultradrobne	25-50 $ za kg
Klasa specjalna	50-100 za kg

 

Ogólnie rzecz biorąc, sferyczny sproszkowany gaz atomizowany z kontrolowanym rozkładem wielkości cząstek i wysoką czystością przeznaczony dla AM i MIM kosztuje znacznie więcej niż gatunki komercyjne.

Przechowywanie i obchodzenie się z proszkiem AlSi12

Proszek AlSi12 należy przechowywać i obsługiwać ostrożnie, aby uniknąć:

• Kontakt z wilgocią - prowadzi do utleniania. Przechowywać w szczelnych opakowaniach z woreczkami osuszającymi.
• Agglomeracja: zapobiega płynięciu Magazynować suchy proszek w chłodnym miejscu i rozważyć dodanie środków wspomagających płynięcie.
• Zagrożenia pożarowe – nie przechowywać w pobliżu źródeł zapłonu z powodu łatwopalności rozdrobnionych metali.
• Wdychanie – używaj masek, aby zapobiec wdychaniu drobnego pyłu podczas postępowania z produktem.
• Należy stosować środki ostrożności karty charakterystyki bezpieczeństwa od dostawcy.

Zaleca się stosowanie odpowiednich technik używania komory rękawicowej z obojętnym gazem podczas obchodzenia się z reaktywnymi proszkami aluminiowymi.

Metody testowania i charakteryzacji

Kluczowe metody badań proszku AlSi12 obejmują:

• Analiza chemiczna – techniki ICP i XRF określają skład i poziom czystości.
• Analiza wielkości cząstek — wykonana zgodnie z metodą ASTM B822 przy użyciu dyfrakcji laserowej.
• Morfologia – Skaningowa mikroskopia elektronowa ukazuje kształt, strukturę powierzchni.
• Przepływ proszku – Mierzony przepływomierzem w systemie Hala zgodnie z normą ASTM B213.
• Gęstość – Mierzona metodą piknometryczną gazową lub pozorną metodą gęstości.
• Mikrostruktura – analiza dyfrakcji rentgenowskiej faz obecnych.

Dokładne testowanie i inspekcja zapewniają, że proszek AlSi12 spełnia wymagania.

Porównanie proszków AlSi12 i AlSi10Mg

AlSi12 i AlSi10Mg - porównanie dwóch proszków ze stopów aluminium:

Parametr	Proszek AlSi12	Proszek AlSi10Mg
Typ stopu	Stop stopowy	Stop metali
Treść si	11-13%	9-11%
Zawartość Mg	<1%	0.2-0.5%
Siła	Wyżej	Niżej
Odporność na zużycie	Wyśmienicie	Dobrze
Odporność przeciwkorozyjna	Średnia	Wyśmienicie
Obróbka skrawaniem	Bardzo dobre	Średnia
APLIKACJE	Części zużywające, zarządzanie cieplne	Aerospace, części do łodzi
Koszt	Niżej	Wyżej

 

Stop AlSi12 zapewnia najlepsze połączenie właściwości zużycia, obrabialności i niskich kosztów, podczas gdy AlSi10Mg oferuje wyższą wytrzymałość i odporność na korozję wymaganą w przypadku krytycznych części strukturalnych.

Często zadawane pytania dotyczące proszku AlSi12

P: W jaki sposób jest produkowany proszek AlSi12?

A: Proszek AlSi12 jest komercyjnie produkowany metodą rozpylania gazowego i wodnego stopionego stopu. Proszek ten wytwarza się również za pomocą mielenia mechanicznego.

P: Do czego stosuje się proszek AlSi12?

A: Stop AlSi12 jest wykorzystywany w produkcji metodą przyrostową, wytwarzania części techniką metalurgii proszkowej, powłok natryskiwanych cieplnie, formowania wtryskowego metali i innych zastosowaniach, w których wymagany jest lekki stop o dobrych własnościach zużycia i obróbki mechanicznej.

Q: Jakie są typowe rozmiary cząstek proszku AlSi12 stosowanego w AM?

A: Dla większości procesów AM związanych ze spajaniem spoiwem i spiekaniem proszku, idealny zakres wielkości cząstek proszku AlSi12 wynosi 20-65 mikronów z dobrymi właściwościami przepływu proszku.

P: Czy proszek AlSi12 wymaga specjalnych środków ostrożności w trakcie obsługi?

A: Tak, zaleca się obchodzenie się z proszkiem aluminiowym w warunkach nieutlenionych i unikanie gromadzenia się drobnego proszku, aby zminimalizować ryzyko pożaru i wybuchu. Należy stosować odpowiednią wentylację i środki ochrony osobistej.

P: Gdzie można kupić proszek AlSi12 w celu wykonania powłok odpornych na zużycie?

A: Specjalizowane gatunki AlSi12 odpowiednie do powłok termicznych mogą zostać zakupione od wiodących dostawców, takich jak Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals i Hoganas.