Proszek AlSi7Mg

Przegląd proszku AlSi7Mg

AlSi7Mg lub stop A357 to wszechstronny odlewniczy stop aluminiumowy, który posiada właściwości pomiędzy czysty aluminium a stopami hipereutektycznymi o wysokiej zawartości krzemu. Dodatki krzemu zwiększają odlewalność i poprawiają właściwości mechaniczne, a magnez zwiększa wytrzymałość.

Kluczowe cechy proszek AlSi7Mg obejmują:

• Dobra wytrzymałość i sztywność
• Znakomita płynność i zalewność
• Dobra obrabialność i polerowalność
• Wysoka przewodność cieplna
• Dobra odporność na korozję
• Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
• Dostępne w różnych wielkościach cząstek

Proszek AlSi7Mg jest stosowany do produkcji komponentów motoryzacyjnych, części hydraulicznych oraz innych precyzyjnych odlewów wymagających zrównoważonych właściwości.

Skład Chemiczny Proszku AlSi7Mg

Typowy skład chemiczny sproszkowanego AlSi7Mg wynosi:

Element	Waga %
Aluminium (Al)	Równowaga
Krzem (Si)	6-8%
Magnez (Mg)	0.4-0.8%
Żelazo (Fe)	0.15-0.5%
Mangan (Mn)	max. 0,1%
Miedź (Cu)	max. 0,1%
Cynk (Zn)	max. 0,1%
Tytan (Ti)	maks. 0,25%

Krzem jest głównym pierwiastkiem stopowym, podczas gdy magnez zwiększa wytrzymałość i zdolność do odlewania. Żelazo, mangan i tytan mają mniejszy wpływ. Skład jest dobierany zgodnie z wymaganiami dotyczącymi właściwości mechanicznych.

Właściwości proszku AlSi7Mg

Proszek AlSi7Mg posiada następujące właściwości:

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	2,68 g/cm3
Temperatura topnienia	~600 p.n.e.
Przewodność cieplna	130-160 W/mK
Opór elektryczny	3-5 µg/mL
Moduł Younga	70-80 GPa
Współczynnik Poissona	0.33
Odporność na rozciąganie	250-300 MPa
Wytrzymałość graniczna	140–180 MPa
Wydłużenie	4-8%
Twardość	80-100 Brinella

 

Dodatki krzemu zwiększają wytrzymałość, jednocześnie zachowując dobrą ciągliwość i obrabialność. Stop charakteryzuje się doskonałą lejnością i właściwościami cieplnymi.

Metoda produkcji proszku AlSi7Mg

Procesy produkcji komercyjnej dla proszku AlSi7Mg obejmują:

• Atomizacja gazu- Strumień stopionego stopu rozpadający się na drobne krople pod wpływem strumieni gazu obojętnego. Tworzy sferyczny proszek.
• Rozpylanie wody?- Silny strumień wody uderza o płynny metal, co prowadzi do powstania drobnych proszków. Ekonomicznie opłacalne, ale większe pobieranie tlenu.
• Mechaniczne stopowanie- Frezowanie kulowe sproszkowanego aluminium i krzemu z późniejszym prasowaniem na zimno i spiekaniem.

Proces atomizacji gazem daje najwięcej kontroli nad charakterystyką proszku, taką jak rozkład wielkości cząsteczek, morfologia i mikrostruktura.

Zastosowanie AlSi7Mg Powder

Główne zastosowania proszku AlSi7Mg obejmują:

• Metalowa forma wtrysku- Produkcja małych, skomplikowanych części o ciasnych tolerancjach i dobrych właściwościach mechanicznych.
• wytwarzanie przyrostowe?- Nowe w drukowaniu spoiwem, topieniu laserowym i innych procesach AM służących do wytwarzania złożonych elementów.
• Odlewy?- Dodawany do stopów w celu zwiększenia płynności. Stosowany w produkcji części samochodowych wymagających trwałości.
• Metalurgia proszków?-Proces prasowania i spiekania mający na celu stworzenie wysoce wydajnych części.
• Natryskiwanie termiczne?- Naniesione jako powłoki ochronne na powierzchnie metalowe w celu zapewnienia odporności na zużycie i korozję.
• Dodatki spawalnicze?- Do łączenia elementów aluminiowych zachowując przy tym wytrzymałość spawu.
• Pirotechnika?- Dodawany do kompozycji pirotechnicznych jako składnik paliwa.

Specyfikacja proszku AlSi7Mg

Proszek AlSi7Mg jest dostępny w różnych zakresach wielkości, klasach i poziomach czystości:

• Rozmiar cząstek:Od 10 – 150 mikronów dla AM, poniżej 45 mikronów dla MIM.
• Morfologia:?Kuliste, ziarniste i nieregularne kształty cząstek. Gładki proszek płynie lepiej.
• Czystość:?Od klas komercyjnych do o wysokiej czystości (99,9%).
• Zawartość Tlenu:Poziomy wynoszą 400–1500 ppm dla różnych metod produkcji.
• Płynność:?Proszek dostosowany do doskonałego czasu przepływu wynoszącego 25 s/50 g lub więcej.
• Stopnie?Możliwość dostosowania chemii stopu i charakterystyki proszku.

Globalni dostawcy proszku AlSi7Mg

Niektórzy z największych na świecie dostawców proszku AlSi7Mg to:

• PyroGenesis Canada
• Sandvik Osprey Wielka Brytania
• Valimet Inc. Stany Zjednoczone
• Makin Metal Powders Wielka Brytania
• Shanghai Chaowei Nanotechnology, Chiny
• Agni Metal USA
• Titanium Powder Canada

Te firmy produkują proszek AlSi7Mg za pomocą różnych metod odpowiednich dla produkcji addytywnej, formowania wtryskowego metalu, natryskiwania cieplnego i innych zastosowań.

Ceny proszku AlSi7Mg

Cena proszku AlSi7Mg zależy od czynników takich jak:

• Poziomy czystości
• Charakterystyki cząstek
• Metoda produkcji
• Wolumen zamówień
• Dodatkowe przetwarzanie
• Dostawca i lokalizacja

Stopień	Przedział cenowy
Reklama	5-15 zł za kilogram
Wysoka czystość	$15–30 za kg
Ultradrobne	30–60 zł za kg
Klasa specjalna	50-120 zł za kg

 

Ogólnie rzecz biorąc, proszki atomizowane gazowo i kontrolowane są znacznie droższe niż zwykłe odmiany komercyjne.

Postępowanie i przechowywanie proszków AlSi7Mg

Proszek AlSi7Mg należy odpowiednio przechowywać i obchodzić się z nim, aby zapobiec:

• Kontakt z wilgocią prowadzący do utleniania
• Zagrożenia pożarowe zgromadzonego pyłu
• Zagrożenia dla zdrowia wynikające ze wdychania drobnych pyłów
• Należy przestrzegać praktyk bezpieczeństwa zalecanych przez dostawcę

Zalecane jest stosowanie szczelnych kontenerów w atmosferze obojętnej oprócz odpowiedniego uziemienia i środków ochrony osobistej (PPE).

Metody testowania i charakteryzacji

Kluczowe metody testowe dla proszku AlSi7Mg obejmują:

• Analiza chemiczna w celu ustalenia składu z wykorzystaniem OES lub XRF
• Dystrybucja wielkości cząstek zgodnie z normą ASTM B822
• Analiza morfologiczna za pomocą SEM
• Pomiar przepływu za pomocą przepływomierza Halla
• Oznaczanie gęstości za pomocą piknometru helowego
• Poziomy zanieczyszczeń testowane za pomocą ICP-MS
• Mikrostruktura badana za pomocą analizy fazy XRD

Dokładne testy zapewniają, że jakość proszku odpowiada wymaganiom zastosowania.

Porównanie proszków AlSi7Mg i AlSi10Mg

Porównano dwa proszki ze stopu aluminium: AlSi7Mg oraz AlSi10Mg:

Parametr	AlSi7Mg	AlSi10Mg
Zawartość krzemu	6-8%	9-11%
Siła	Niżej	Wyżej
Odlewalność	Porównywalny	Porównywalny
Odporność przeciwkorozyjna	Dobrze	Wyśmienicie
Koszt	Niżej	Wyżej
APLIKACJE	Odlewy, MIM	Aerospace, części AM
Dostępność	Łatwo dostępny	Średnia

 

AlSi10Mg oferuje większą wytrzymałość, ale przy zwiększonych kosztach. AlSi7Mg oferuje zrównoważone właściwości przy mniejszych kosztach, jeśli nie jest szczególnie wymagana duża wytrzymałość.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące proszku AlSi7Mg

Pyt.: Jak wytwarzany jest proszek AlSi7Mg?

A: Proszek AlSi7Mg jest wytwarzany komercyjnie za pomocą rozpylania w gazie, rozpylania w wodzie lub stopowania mechanicznego z późniejszym spiekaniem. Rozpylanie w gazie zapewnia lepszą kontrolę nad cechami charakterystycznymi cząsteczek.

Q: Jakie są główne zastosowania proszku AlSi7Mg?

A: Kluczowe zastosowania proszku AlSi7Mg obejmują formowanie wtryskowe metali, odlewanie ciśnieniowe aluminium, produkcję dodatków, metalurgię proszkową, powłoki natryskowe i drut spawalniczy.

P: Jaką typowa wielkość cząstek jest używana dla proszku AlSi7Mg w AM?

A: W przypadku większości procesów druku 3D metali, jak DMLS i spiekanie wiązane, typowy zakres wielkości cząstek proszku AlSi7Mg wynosi 20-45 mikronów.

Q: Czy proszek AlSi7Mg wymaga jakichś specjalnych środków ostrożności?

A: Tak, zaleca się postępowanie z proszkiem aluminiowym w obojętnej atmosferze, stosując odpowiednie uziemienie, wentylację i ŚOI, aby zapobiec zagrożeniom pożarowym i wybuchowym.

Q: Gdzie można kupić proszek AlSi7Mg odpowiedni do produkcji odlewów precyzyjnych?

A: Wiodący dostawcy proszków, tacy jak Valimet, Makin Metal Powders i PyroGenesis, dostarczają proszek AlSi7Mg, który nadaje się do zastosowań w odlewnictwie, takich jak odlewy precyzyjne.