Pó de AlSi50

AlSi50 é um pó de liga de alumínio-silício contendo 50% de silício e alumínio restante. Ele oferece uma combinação excepcional de propriedades como baixa densidade, alta fluidez, baixa expansão térmica, alta resistência específica e resistência à corrosão.

Composição do Pó AlSi50

A composição típica do pó da liga AlSi50 é:

Elemento	Composição
Alumínio (Al)	Equilíbrio
Silício (Si)	48-52%

• O alumínio forma a matriz, fornecendo dutilidade, tenacidade e resistência à corrosão.
• O silício aumenta a dureza, a fluidez e reduz o coeficiente de expansão térmica.

O teor de silício de 50% resulta em uma composição eutéctica com o menor ponto de fusão possível e excelente fundibilidade. O controle estrito da relação Al para Si é essencial.

**Propriedades do Pó de AlSi50**

O pó AlSi50 possui uma mistura única de propriedades tornando-o adequado para aplicações de alto desempenho:

Propriedade	Valor
Densidade	2.55 g/cm³
Ponto de Fusão	577¡«C
Resistência Última à Tração	200-300 MPa
alongamento	<1%
Dureza	100-120 HB
Condutividade térmica	50-90 W/m-K
CTE	12-15 x 10⁻⁶/µC
Módulo de Young	80-90 GPa
Resistência à corrosão	Excelente

• Baixa Densidade?- Até 40% mais baixo que em ligas de titânio e aços.
• Alta fluidez quando fundido?- Permite excelente moldeabilidade e preenchimento do molde.
• Alta relação resistência-peso- Resistência específica comparável a ligas de titânio.
• Baixo coeficiente de expansão térmica- Dimensões permanecem estáveis em uma ampla faixa de temperatura.
• Excelente resistência a corrosão?- Uma camada de óxido protetora previne a corrosão na maioria dos ambientes.
• Boa condutividade térmica?- Duas vezes maior que as ligas de titânio, permitindo dissipação de calor eficiente.

Este perfil especial de propriedade torna o AlSi50 adequado para aplicações onde massa baixa, precisão, estabilidade e resistência são cruciais.

Aplicações do Pó de AlSi50

As principais propriedades do pó de AlSi50 o tornam ideal para:

APLICATIVOS	Benefícios
Componentes automotivos	Baixa densidade e excelente capacidade de vazamento.
Peças para aeronaves	Alta resistência específica, dimensões estáveis.
Substratos eletrônicos	Gestão térmica, correspondência CTE com cerâmica.
Discos brutos para espelho	Baixa densidade, usinabilidade, estabilidade.
Implantes Médicos	Biocompatível, atóxico, resistente à corrosão.

• Automotivo?- Usado em pistões, blocos de motor, peças de transmissão para reduzir peso e melhorar eficiência do motor.
• Aeroespacial?- Ideal para componentes aeroespaciais de precisão como atuadores e turbocompressores que requerem maior resistência em relação ao peso.
• Eletrônicos?- Substratos para PCBs, invólucros de CI para administrar cargas térmicas ao mesmo tempo em que corresponde ao comportamento de expansão de cerâmica.
• Ótica- Espelhos em branco, telescópios se beneficiam da alta estabilidade dimensional e usinabilidade.
• Médico- Excelente biocompatibilidade e resistência à corrosão para implantes como aparelhos ortopédicos.

O AlSi50 oferece desempenho máximo onde baixa densidade, precisão e resistência são cruciais.

Especificações do Pó AlSi50

O pó de AlSi50 está disponível em várias frações de tamanho, formas e níveis de pureza:

Parâmetro	Opções
Tamanho das partículas	10 – 150 mícrons
Formas das Partículas	Irregular, esférico
Densidade Aparente	Até 2,7 g/cm³
Caudal	Até 25 s/50g
Pureza	Até 99,7%
Variantes de liga	AlSi40, AlSi30

• Partículas menores promovem maior densidade sinterizada enquanto partículas grandes melhoram a fluibilidade.
• A morfologia esférica favorece o escoamento do pó em comparação com as partículas irregulares.
• A maior densidade aparente aumenta a carga efetiva na fabricação de compósitos.
• Taxas de fluxo mais rápidas melhoram a facilidade de manuseio e processamento de pó.
• Alta pureza da graduação minimiza problemas de contaminação.
• Ligas de alumínio-silício com 30-40% de silício também disponíveis.

Atributos do pó podem ser personalizados com base em requisitos específicos da aplicação e métodos de processamento.

Métodos de Consolidação para Pó AlSi50

O pó AlSi50 pode ser transformado em componentes de densidade total usando técnicas como:

Método	Detalhes
Manufatura aditiva	Excelente liberdade geométrica para formas complexas.
Modelagem por Injeção de Metais	Alta precisão na capacidade do formato da rede.
Prensagem e Sinterização	Econômico para formas mais simples com volume maior.
Contratação	Aproveita excelente fluidez e comportamento de enchimento da forma.
Extrusão	Para perfis, varões e tubos.

• Técnicas de fabricação aditiva de fusão de leito de pó como a fusão seletiva a laser são ideais para peças complexas de baixo volume.
• Moldagem por injeção de metal oferece as menores tolerâncias e acabamento superficial.
• A prensagem seguida de sinterização em fase líquida é comumente usada, mas é necessário processamento secundário.
• Fundição de investimento fornece uma maior produtividade para geometrias mais simples.
• A extrusão é adequada para produção contínua de barras, hastes e tubos.

O método de consolidação influencia fortemente as propriedades finais, a microestrutura e os custos econômicos.

Tratamento térmico para peças em AlSi50

Os seguintes tratamentos a quente podem ser usados para modificar as propriedades da AlSi50:

Tratamento Térmico	Detalhes	Objetivo
Tratamento térmico de solução	500-550¡«C, temple	Dissolver fases solúveis
Envelhecimento artificial	150-180 °C, 5-10 h	Endurecimento por precipitação
Aliviador de Estresse	250 ¡«C, 2 hrs	Eliminar tensões residuais

• O tratamento de solução dissolve partículas de silício na matriz de alumínio seguido de resfriamento rápido.
• O envelhecimento subsequente causa o ressurgimento do silício como dispersoides finos que aumentam o fortalecimento.
• O alívio de tensões em baixa temperatura ajuda a reduzir tensões residuais de etapas de modelagem prévias.

O tratamento térmico adequado permite personalizar a resistência, dureza e ductilidade de acordo com os requisitos da aplicação.

Comparação do Pó AlSi50 com Alternativas

Veja como a AlSi50 se compara a outras ligas eutéticas de alumínio-silício:

Liga	AlSi50	AlSi40	AlSi30
Fluidez	Maior	Alto	Médio
Fundição	Excelente	Muito bom	Bom
Dureza	Alto	Médio	Baixo
Força	Alto	Médio	Baixo
Condutividade térmica	Médio	Alto	Maior
CTE	Baixo	Médio	Alto
Custo	Alto	Médio	Baixo

• AlSi40 oferece a melhor combinação em todos os aspectos de fluidez, resistência e condutividade térmica.
• O AlSi30 oferece a mais alta condutividade térmica, porém menor resistência e fluidez.
• o AlSi50 possui a maior fluidez, dureza e resistência, mas menor condutividade térmica.

AlSi50 é a melhor opção quando a máxima capacidade de fundição, estabilidade dimensional e alta resistência específica são cruciais.

Fabricantes de AlSi50 em Pó

Como um pó de liga especial, o AlSi50 é produzido por uma gama de fornecedores ao redor do mundo:

Fabricante	País
Binder Metals	Alemanha
CNPC Powder	China
Sandvik Osprey	Reino Unido
Rio Tinto Metal Powders	Canadá
Valimet Inc	Estados Unidos
ASK Chemicals	Estados Unidos

Fabricantes de renome têm rigoroso controle de qualidade e estão em conformidade com os padrões internacionais para composição, distribuição de tamanho de partícula, densidade aparente e níveis de impureza.

Preços do pó do AlSi50

Como um pó de liga avançada especial, o AlSi50 tem um preço premium sobre as classes de alumínio comuns.

Nivel de Pó	Tamanho das partículas	Preço ($/kg)
Para ser prensado	Menos de 150 Ã'm	$15-25
Para sinterização	45-150 Ã~m	$18-30
Para o AM	15-45 úm	$30-50
Alta Pureza	Até 10 Ã×m	$40-75

• As frações mais finas para AM e sinterização são mais caras do que o pó mais grosso para prensagem.
• Pequenos lotes com menos de 100 kg atraem preços mais altos.
• Os graus de alta pureza com mais baixo teor de oxigênio e nitrogênio são 50 a 100% mais caros.
• Reduzindo o conteúdo de silício para AlSi40, reduz o custo em torno de 20%.

Descontos por volume, contratos de maior duração e especificações de partículas mais simples ajudam a reduzir custos.

Considerações de Saúde e Segurança Sobre o Pó da AlSi50

Como qualquer pó metálico, o pó de AlSi50 requer manuseio seguro:

Perigo	Precauções	EPI
Contato pele a pele	Evite contato direto. Enxágue se exposto.	Luvas, óculos de proteção
Inalação	Evite inalar poeira. Garanta ventilação.	Respirador
Ingestão	Evite levar a mão à boca. Lave as mãos.	–
Fogo	Use sand. Não use água.	Equipamento de proteção

• Use luvas, óculos de proteção, máscara ao manusear o pó.
• Evite o contato com a pele. Lave após a exposição.
• Armazene em local fresco, seco e longe de faíscas ou chamas.
• Assegure-se de ventilação apropriada e coleta de poeira.
• Consulte as FISPQ e os regulamentos locais para orientações completas.

Com as devidas precauções e EPI, o pó da AlSi50 pode ser manipulado com segurança.

Inspeção e testes de pó AlSi50

Para garantir que as especificações de qualidade sejam atendidas, o pó de AlSi50 deve passar por:

Parâmetro	Método	Especificação
Composição química	OES, XRF, química úmida	Conformidade ao conteúdo de Al e Si
Distribuição de Tamanho de Partícula	Difração a laser, peneiração	D10, D50, D90 dentro de intervalo
Morfologia do pó	imagens SEM	Características de forma e fluxo
Densidade Aparente	Teste de Fluxo de Vazão de corredor	Densidade mínima especificada
Caudal	Teste de Fluxo de Vazão de corredor	Tempo máximo do fluxo de 50g
Níveis de impurezas	Análise ICP ou LECO	Baixa oxigenação, teor de umidade

Testes devem ser realizados periodicamente de acordo com os padrões ASTM para garantir consistência na qualidade da produção e desempenho em aplicações finais.

Perguntas frequentes

P. Para que serve AlSi50?

O AlSi50 é ideal para aplicações como componentes automotivos, peças aeroespaciais e substratos eletrônicos onde massa baixa, estabilidade dimensional e alta fluidez são fundamentais.

Q. O AlSi50 necessita de tratamento térmico?

A. O tratamento térmico opcional, incluindo solução e envelhecimento, pode ser feito para aumentar a resistência pela precipitação de partículas de silício na microestrutura.

P. Quais métodos podem consolidar o pó AlSi50?

A. O pó de AlSi50 pode ser consolidado para densidade total usando moldagem por injeção de metal, fundição, manufatura aditiva via SLM/EBM, extrusão e sinterização.

A AlSi50 é facilmente soldável?

A. O AlSi50 possui uma soldabilidade relativamente ruim devido ao alto teor de silício. Materiais de enchimento e técnicas especiais são necessários para soldar esta liga.

P. O pó de AlSi50 é seguro para manusear?

Assim como qualquer pó metálico fino, precauções de segurança padrão devem ser tomadas ao manusear o pó AlSi50 para minimizar os riscos de saúde e segurança.