Pó AlSi12

Visão geral do pó AlSi12

AlSi12 ou A413 é uma liga de alumínio fundido com um teor de silício relativamente alto. A adição de 12% de silício resulta em boa resistência ao desgaste, baixo coeficiente de expansão térmica e alta condutividade térmica.

As principais propriedades do pó AlSi12 incluem:

• Boa resistência e dureza
• Alta resistência ao desgaste
• Boa estabilidade dimensional
• Alta condutividade térmica
• Boa usinabilidade e polibilidade
• Baixa densidade
• Disponíveis em várias distribuições de tamanho de partículas

AlSi12 é usado para produzir revestimentos de cilindro, anéis de pistão, braços oscilantes, bielas e peças que requeiram resistência ao calor e ao desgaste. A abordagem de metalurgia do pó permite geometrias complexas.

Composição do pó AlSi12

A composição típica do pó de AlSi12 é:

Elemento	% do Peso
Alumínio (Al)	Equilíbrio
Silício (Si)	11-13%
Cobre (Cu)	<1%
Magnésio (Mg)	<1%
Ferro (Fe)	<1%
Manganês (Mn)	<1%
Zinco (Zn)	<1%
Niquel (Ni)	< 0,5%

O alumínio fornece a matriz enquanto o silício é o principal elemento de liga. Traços de outros elementos podem estar presentes. O alto teor de silício resulta nas propriedades especiais desta liga.

Propriedades do Pó AlSi12

O pó de AlSi12 possui as seguintes propriedades:

Propriedade	Valor
Densidade	2,7 g/cc
Ponto de Fusão	560¡«C
Condutividade térmica	150–180 W/mK
Resistividade elétrica	4-6 cm x cm
Módulo de Young	80-90 GPa
Razão de Poisson	0.33
Resistência à Tração	240 a 300 MPa
Resistência à compressão	600-650 MPa
alongamento	3-5%
Dureza	80-90 Brinell

 

As adições de silício resultam em maior resistência, dureza, resistência ao desgaste e condutividade térmica em comparação com o alumínio não ligado. O material retém boa ductilidade e usinabilidade.

Método de Produção do Pó AlSi12

O pó de AlSi12 é fabricado por:

• Atomização a gás?- Jatos de gás inerte a alta pressão atomizam a liga fundida AlSi12 para formar pós esféricos. Isso produz pó com morfologia suave e uma distribuição de tamanho estreito adequada para AM.
• Atomização da ÁguaJatos de água de alta velocidade atingem o fluxo de metal derretido para produzir partículas finas irregulares de AlSi12. Custo menor, mas maior captação de oxigênio.
• Fresamento Mecânico?- Moagem de bolas de pós de alumínio e silício seguida de mistura, compactação e sinterização. Leva à ampla distribuição de tamanho.

A atomização por gás é a preferida quando se requer partículas esféricas com características controladas como para fabricação aditiva ou MMI. A rota com fresamento mecânico tem menor custo.

Aplicações do Pó AlSi12

As principais aplicações do pó de liga AlSi12 incluem:

• Manufatura aditiva?- Usado para fabricar peças metálicas complexas por fusão seletiva a laser, sinterização direta de metal a laser, jateamento de aglutinante, etc.
• Metalurgia do pó- Compactação e sinterização para criar peças de alto desempenho, como anéis de pistão, componentes de bomba, balancins.
• Modelagem por Injeção de Metais- Produz componentes intrincados com propriedades excelentes e acabamento superficial.
• Revestimentos resistentes ao desgaste?- aplicado por meio de métodos de pulverização térmica nas camisas de cilindro, saias de pistão, blocos do motor.
• Solda de Brasagem?- Para unir componentes de alumínio e aço em aplicações veiculares e aeroespaciais.
• Materiais de Fricção- O alto teor de silício melhora o desempenho da fricção. Utilizado em pastilhas de freio, discos de embreagem.
• Contratação?- Adicionado a fusões de alumínio para melhorar a vazabilidade e resistência ao desgaste.

Especificações do Pó AlSi12

AlSi12 em pó está disponível em diferentes faixas de tamanho, graus e níveis de pureza:

• Tamanho da partícula:?De 10 a 150 mícrons para AM, menos de 45 mícrons para matéria-prima MIM.
• Morfologia:?Formatos esféricos, irregulares e mistos. O esférico melhora o fluxo e o empacotamento.
• Pureza:?De graus comerciais a graus de alta pureza baseados em análise elementar.
• Oxigênio:?Os níveis variam de 300–1.000 ppm para atomização de gás, maior para atomização de água.
• Notas:?Características de composição e pó personalizados com base na aplicação.
• Área superficial:?Para área superficial do pó na nanoescala atinge até 10 m2/g.

Fornecedores globais de pó AlSi12

Alguns dos principais fornecedores globais de pó de AlSi12 são:

• Alpoco (Reino Unido)
• AMC Powders (Alemanha)
• Makin Metal Powders (Reino Unido)
• Belmont Metals (EUA)
• CNPC Powder (China)
• SCM Metal Products (EUA)
• Hoganas (Suécia)

Estas empresas oferecem diversas distribuições de tamanho de partículas, morfologia do pó, graus de pó AlSi12 personalizados sob medida para fabricação de aditivos, pulverização térmica, MIM e outros usos.

**Preço do Pó de AlSi12**

Os preços da pó AlSi12 dependem:

• Graus de pureza
• Formato e intervalo de tamanho das partículas
• Quantidade do Pedido
• Processamento de pó adicional
• Fornecedor e Localização

Nota	Faixa de preço
Comercial	R$5-15 por kg
Alta Pureza	$15-25 por kg
Ultrafina	$25 - 50 por kg.
Qualidade Especial	$ 50,00 a 100,00 por kg

 

Em geral, o pó esférico de gás atomizado com distribuição de tamanho de partícula controlada e alta pureza para AM e MIM custa muito mais do que as qualidades comerciais.

Manipulação e Armazenamento de Pó de AlSi12

O pó de alumínio-silício deve ser armazenado e manuseado com cuidado para evitar:

• Contato com umidade – leva a oxidação. Guarde em contêineres selados com saquinhos secantes.
• Agrupamento: impede o fluxo. Armazene o pó seco e fresco e considere a adição de agentes de fluxo.
• Riscos de incêndio — não armazenar perto de fontes de ignição por conta da inflamabilidade de metais finamente divididos.
• Inalação – Use máscaras para evitar a inalação de poeiras finas durante o manuseio.
• As precauções de segurança do fabricante devem ser seguidas.

Técnicas adequadas de manipulação de caixa de luvas de gás inerte recomendadas ao manusear pós de alumínio reativos.

Métodos de Teste e Caracterização

Os principais métodos de ensaio para o pó de AlSi12 incluem:

• Análise química - técnicas ICP e XRF determinam composição, níveis de pureza
• Análise do tamanho de partícula – Realizada de acordo com a ASTM B822, utilizando difração a laser.
• Morfologia – A microscopia eletrônica de varredura revela a forma e a estrutura da superfície.
• Fluxo de pó - Medida pelo fluxômetro Hall conforme o padrão ASTM B213.
• Densidade – Medida por picnometria de gás ou método da densidade aparente.
• Microestrutura – análise por difração de raios X para fases presentes.

Testes e inspeções rigorosas garantem que o pó da AlSi12 atenda aos requisitos da aplicação.

Comparação dos Pós AlSi12 e AlSi10Mg

Os pós de ligas de alumínio AlSi12 e AlSi10Mg são comparados aqui:

Parâmetro	Pó AlSi12	Pó de AlSi10Mg
Tipo de liga	Fundição de liga	Liga fundida
Conteúdo interessante	11-13%	9-11%
Conteúdo de Mg	<1%	0.2-0.5%
Força	Maior	Mais baixo
Resistência ao desgaste	Excelente	Bom
Resistência à corrosão	Moderado	Excelente
Maquinabilidade	Muito bom	Moderado
APLICATIVOS	Peças de desgaste, gerenciamento térmico	Aeroespacial, peças marítimas
Custo	Mais baixo	Maior

 

AlSi12 fornece a melhor combinação de propriedades de desgaste, usinabilidade e baixo custo, enquanto AlSi10Mg oferece maior resistência e resistência à corrosão exigidas para peças estruturais críticas.

Perguntas frequentes sobre o pó AlSi12

Q: Como o pó de AlSi12 é produzido?

A: O pó de AlSi12 é produzido comercialmente por atomização de gás e atomização de água da liga fundida. O fresamento mecânico também é usado para fazer este pó.

P: Para que serve o pó de AlSi12?

A: O AlSi12 é usado na manufatura aditiva, produção de peças por metalurgia de pó, revestimentos de projeção térmica, moldagem por injeção de metal e outras aplicações que demandam uma liga leve com boas propriedades de desgaste e usinabilidade.

P: Qual é o tamanho de partícula típico para o pó de AlSi12 em AM?

R: Para a maioria dos processos AM de jateamento de aglutinante e fusão de leito de pó, a faixa ideal de tamanho de partícula para o pó de AlSi12 é de 20 a 65 mícrons, com boas características de fluxo de pó.

P: O pó de AlSi12 requer precauções especiais de manuseio?

R: Sim, é recomendado manusear pós de alumínio sob condições inertes e evitar acúmulo de pó fino para minimizar riscos de fogo e explosão. Ventilação e EPIs adequados devem ser usados.

P: Onde eu posso comprar pó de AlSi12 para fazer revestimentos resistentes ao desgaste?

A: Graus AlSi12 especiais apropriados para revestimentos por spray térmico podem ser adquiridos de fornecedores líderes como a Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals e Hoganas.