AlSiCu Pó (AlSi10)

O AlSi10 é um pó de liga de alumínio que contém 10% de silício e o restante alumínio. Ele oferece uma excelente combinação de resistência, baixa densidade, propriedades térmicas, resistência à corrosão e soldabilidade.

A composição do pó de Alumínio e Silício (AlSi10)

A composição típica do pó de liga de AlSi10 é:

Elemento	Composição
Alumínio (Al)	Equilíbrio
Silício (Si)	9-11%

• O alumínio forma a matriz que proporciona baixa densidade, ductilidade e resistência à corrosão.
• O silicone fornece reforço de solução sólida e melhora a capacidade de fundição.

O controlo rigoroso da ração entre alumínio e silício é fundamental para alcançar a melhor resistência e propriedades físicas. Outros elementos menores de liga como magnésio, ferro, cobre e zinco também poderão estar presentes em alguns tipos.

Propriedades do Pó de AlSi10

O pó AlSi10 possui uma combinação excelente de propriedades que o tornam adequado para várias aplicações desafiadoras:

Propriedade	Valor
Densidade	2,7 g/cm³
Ponto de Fusão	~600aC
Condutividade térmica	150-180 W/m-K
Condutividade Elétrica	35-40% IACS
Coeficiente de expansão térmica	21-23 x 10<sup>-6</sup>?/¡«C
Módulo de elasticidade	80-85 GPa
Resistência à Tração	240 a 300 MPa
alongamento	1-5%
Dureza	80-90 Brinell
Resistência à corrosão	Excelente

• Baixa Densidade?- Até 65% mais leve que as ligas de cobre e o aço.
• Alta condutividade térmica?- Permite rápida dissipação de calor em componentes eletrônicos.
• Alta relação resistência-peso?- Resistência comparável a ligas de titânio com densidade menor.
• Excelente soldabilidade e moldabilidade?- Alta fluidez quando derretido permitindo fácil fundição e soldagem.
• Resistente à corrosão e oxidação?- Camada de óxido protetiva previne corrosão em muitos ambientes.

Este perfil excepcional de propriedade faz o AlSi10 adequado para aplicações estruturais leves nas áreas de aviação, espacial, automotiva e outros setores.

Aplicações do Pó AlSi10

O pó de AlSi10 é ideal ​​devido ao seu baixo peso, resistência e propriedades térmicas para:

APLICATIVOS	Benefícios
Componentes Aeroespaciais	Baixa densidade combinada a alta resistência.
Peças automotivas	Redução de peso sem comprometer o desempenho mecânico.
Caixas eletrônicas	Gerenciamento térmico para dissipação de calor combinado com baixo peso.
Implantes Médicos	Biocompatível, atóxico, resistente à corrosão.
Gerenciamento térmico	Alta condutividade térmica para dissipar calor.

• Usados extensivamente em componentes de aviões e foguetes, como montagens de motor para reduzir peso.
• A indústria automotiva usa AlSi10 para pistões, carcaças de transmissão, peças de suspensão para melhorar a economia de combustível por meio do aligeiramento.
• Encapsulamentos eletrônicos e dissipadores de calor utilizam alta condutividade térmica para resfriamento eficiente.
• Recompensa pela excelente relação resistência-peso com menor densidade em comparação com ligas de titânio.
• Fornece excelente biocompatibilidade, resistência à corrosão para implantes médicos como dispositivos ortopédicos.

O AlSi10 proporciona máxima performance para aplicações exigentes, onde baixa massa e alta resistência são cruciais.

Especificações do Pó AlSi10

Pó de AlSi10 está disponível em vários tamanhos de frações, formas e níveis de pureza:

Parâmetro	Opções
Tamanho das partículas	5-150 mícrons
Formas das Partículas	Esférico, irregular
Densidade Aparente	Até 2,7 g/cm³
Caudal	Até 25 s/50g
Pureza	Até 99,7%
Variantes de liga	AlSi12, AlSi5

• Partículas menores promovem melhor sinterização, enquanto tamanhos maiores fornecem maior escoabilidade.
• Morfologia esférica melhora o fluxo e a densidade de empacotamento. Partículas irregulares oferecem custo-benefício.
• A maior densidade aparente aumenta a carga efetiva na fabricação de compósitos.
• Taxas de fluxo mais altas aumentam a facilidade de manuseio e processamento de pó.
• Alto grau de pureza reduz problemas de contaminação durante o processamento e melhora as propriedades finais.
• Faixa de níveis de silício entre 5-12% disponível para equilibrar fluidez e resistência.

Os atributos do pó são personalizados com base nos requisitos de aplicação e métodos de processamento específicos.

Métodos de Consolidação para Pó AlSi10

O pó AlSi10 pode ser transformado em componentes de densidade total usando técnicas como:

Método	Benefícios
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 geometrias mais simples de alto volume.
Extrusão	Produção contínua de barras e tubos.
**Pressão isostática**	Atinge-se a densidade total e propriedades são melhoradas.

• Métodos de fabricação aditiva por fusão de pó como fusão seletiva a laser são populares para protótipos ou produção em pequena escala.
• Moldagem por injeção de metal oferece tolerâncias mais precisas e excelente acabamento superficial.
• A prensagem seguida da sinterização em fase líquida é comumente usada, mas o processamento secundário, como a extrusão, é necessário.
• A extrusão aproveita a excelente fundição para produzir varetas, tubos e perfis.
• Compressão isostática a frio e quente reduz porosidade e aumenta densidade.

A técnica de consolidação influencia na microestrutura, propriedades finais, capacidades geométricas e produtividade.

Tratamento térmico de peças de AlSi10

Tratamento térmico de solução e envelhecimento artificial são usados para definir a resistência de componentes de AlSi10:

Tratamento Térmico	Detalhes	Objetivo
Solucionando	530-550¡«C, apagamento	Dissolver fases solúveis
Envelhecimento artificial	150-180 °C, 5-10 h	Endurecimento por precipitação
Recozimento	350 ºC, resfriamento lento	Restaura a ductilidade

• O tratamento térmico de solução dissolve elementos de liga como silício na matriz de alumínio seguido por resfriamento rápido ou têmpera.
• Tratamentos de envelhecimento subsequentes causam precipitação fina , resultando em endurecimento considerável
• O recozimento ajuda a recuperar a ductilidade após um extenso trabalho anterior a frio.

Controle cuidadoso do tempo e da temperatura da solução e do envelhecimento permite a personalização das propriedades mecânicas conforme os requisitos específicos.

Comparação Pó de AlSi10 com Alternativas

Veja aqui como a AlSi10 se compara a outros pós de liga de alumínio:

Liga	AlSi10	AlSi12	Al6061	Al7075
Força	Alto	Maior	Médio	Muito alto
Soldabilidade	Excelente	Pobre	Bom	Pobre
Resistência à corrosão	Excelente	Excelente	Excelente	Bom
Condutividade térmica	Alto	Médio	Médio	Baixo
Densidade	Baixo	Baixo	Baixo	Baixo
Custo	Baixo	Alto	Médio	Alto

• O AlSi12 possui a maior resistência, mas menor soldabilidade e condutividade térmica.
• A 6061 é uma liga de uso geral popular, com média resistência e boa resistência à corrosão.
• O 7075 destaca-se em resistência altíssima, mas possui pouca soldabilidade e somente resistência moderada à corrosão.
• AlSi10 fornece as melhores propriedades gerais com benefícios adicionais de custo.

Para a maioria das aplicações, AlSi10 oferece o equilíbrio ideal de desempenho, soldabilidade e custo.

Fabricantes de Pó AlSi10

Como uma liga amplamente utilizada, o pó AlSi10 é produzido pelos maiores fornecedores globais:

Fabricante	País
Corporação Hoeganaes	Estados Unidos
Sandvik Osprey	Reino Unido
CNPC Powder	China
Rio Tinto Metal Powders	Canadá
Toyal América	Estados Unidos
Grânulos ECKA	Alemanha

Fabricantes respeitáveis têm controle de qualidade rigoroso e estão em conformidade com as especificações de organizações internacionais de padrões. Eles também personalizam as características do pó com base nos requisitos de aplicação.

Preço do Pó AlSi10

Como um pó de liga de alto desempenho, o AlSi10 comanda um prêmio sobre pós de alumínio tradicionais. A precificação indicativa é:

Tipo Em Pó	Tamanho das partículas	Preço ($/kg)
Para ser prensado	Menos de 150 Ã'm	$12-18
Para sinterização	45-150 Ã~m	$15-22
Para o AM	15-45 úm	$22-35
Alta Pureza	Até 10 Ã×m	$30-50

• Frações mais finas para AM e sinterização custam mais que as classes de prensagem mais grossas.
• Quantidades menores de 100 kg atraem preços maiores.
• As altas purezas com menor teor de oxigênio e nitrogênio são mais de 50% mais caras.
• Reduzir o teor de silício para uma AlSi5 diminui o custo em cerca de 15%.

Descontos por volume, contratos de prazo mais longo e especificações de partículas mais simples podem ajudar a reduzir custos.

Considerações de Saúde e Segurança para o Pó de AlSi10

Como qualquer pó metálico, o pó AlSi10 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 a utilização de luvas, óculos e máscara apropriados, o pó AlSi10 pode ser manuseado com segurança durante armazenamento, processamento e operação.

Análise e Ensaio do Pó de AlSi10

Para garantir que os requisitos de qualidade sejam atendidos, o pó de AlSi10 deve ser testado para:

Parâmetro	Método	Especificação
Composição química	OES, XRF, química úmida	Conformidade ao conteúdo de Al, Si, Mg
Distribuição de Tamanho de Partícula	Difração a laser, peneiração	D10, D50, D90 dentro de intervalo
Morfologia do pó	imagens SEM	Formato esférico e fluidez
Densidade Aparente	Teste de Fluxo de Vazão de corredor	Densidade mínima especificada
Caudal	Teste do medidor de fluxo do Hall	Máximo de segundos de fluxo
Níveis de impurezas	Análise ICP ou LECO	Baixa oxigenação, teor de umidade

Testes de rotina de acordo com as normas ASTM garantem consistência e alta qualidade em pós adequados para aplicações críticas.

Perguntas frequentes

P. Para que é usada liga de AlSi10?

A. AlSi10 é amplamente utilizada em aplicações aeroespaciais, automotivas e eletrônicas, onde baixo peso e alta resistência são cruciais, como suportes de motor, pistões, carcaças, dissipadores de calor.

P. O AlSi10 requer tratamento térmico?

A. Sim, o tratamento térmico de solução seguido de envelhecimento pode aumentar significativamente a resistência à tração ao precipitar elementos de liga como o silício.

P. Quais métodos podem consolidar o pó de AlSi10?

A. O pó AlSi10 pode ser consolidado para densidade total usando fabricação aditiva, moldagem por injeção de metal, extrusão e forjamento de compactos de pó.

P. O AlSi10 pode ser soldado?

A. Sim, AlSi10 tem uma excelente soldabilidade devido à adição de liga de silício, que melhora a fluidez no estado fundido. Isso permite a fácil soldagem por fusão.

**P. O pó AlSi10 é seguro para manusear?**

A. Como qualquer pó metálico fino, as precauções padrão de segurança devem ser tomadas durante o armazenamento, manuseio e processamento do AlSi10 em pó para minimizar os riscos à saúde e segurança.