Порошок AlSi50

AlSi50 - это порошкообразный алюминий-кремниевый сплав, состоящий из 50% кремния и алюминия в остальной части. Он обеспечивает исключительное сочетание свойств, таких как низкая плотность, высокая текучесть, низкое термическое расширение, высокая удельная прочность и коррозионная стойкость.

Состав порошка АlSi50

Типичный состав порошка сплава AlSi50:

Элемент	Состав
Алюминий (Al)	Баланс
Кремний (Si)	48-52%

• Алюминий формирует матрицу, обеспечивающую пластичность, прочность и коррозионную стойкость.
• Кремний повышает твердость, текучесть и уменьшает коэффициент термического расширения.

Высокое содержание кремния (более 50%) способствует образованию эвтектического состава с минимальной возможной температурой плавления и прекрасной литейностью. Обязательно строгое соблюдение соотношения алюминия и кремния.

Свойства AlSi50 Порошка

Порошок AlSi50 обладает уникальным набором свойств, что делает его подходящим для высокопроизводительных применений:

Имущество	Ценность
Плотность	2,55 г/см3
Температура плавления	577¡«C
Предел прочности при растяжении	200–300 МПа
Удлинение	<1 %
Твердость	100–120 ЧСС
Теплопроводность	50-90 Вт/м-К
Хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ)	018 12-15 x 10^-6/¡«C
Модуль Юнга	80–90 ГПа
Коррозионная стойкость	Отличный

• Низкой плотности?- До 40% ниже, чем титановые сплавы и стали.
• Высокая жидкотекучесть в расплавленном состоянии- Обеспечивает высокие технологические свойства и отличную заполняемость формы.
• Высокое отношение прочности к массе?- Удельная прочность, сопоставимая с титановыми сплавами.
• Низкий коэффициент температурного расширенияdimensions remain stable over a wide range of temperatures
• Отличная коррозионная стойкость- Защитный оксидный слой предотвращает коррозию в большинстве сред.
• Хорошая теплопроводностьвдвое выше, чем у титановых сплавов, обеспечивающих эффективное рассеивание тепла.

Благодаря уникальным свойствам AlSi50 подходит для использования в областях, где важны низкий вес, точность, стабильность и высокая прочность.

Использование порошка AlSi50

Ключевые характеристики порошка AlSi50 делают его идеальным для:

ПРИМЕНЕНИЯ	Преимущества
Компоненты автомобиля	Низкая плотность и отличная литейная обрабатываемость.
Аэрокосмические детали	Высокая удельная прочность, стабильные размеры (габариты).
Электронные подложки	Управление термическими процессами, соответствие CTE керамике.
Оптические заготовки	Низкая плотность, обрабатываемость, стабильность.
Медицинские имплантаты	Биосовместимый, нетоксичный, стойкий к коррозии.

• Автомобильный?- Используются в поршнях, блоках двигателей, деталях трансмиссии для снижения веса и повышения топливной эффективности.
• Аэрокосмическая отрасль?- Идеально подходит для точных компонентов аэрокосмической техники, таких как приводы и колеса турбокомпрессоров, требующих высочайшей прочности при наименьшем весе.
• Электроника?- Подложки для печатных плат, корпусов ИС для управления тепловой нагрузкой при одновременном соответствии характеристикам теплового расширения керамики.
• Оптика?- Сырье зеркал и линзы телескопов отличаются высокой размерной стабильностью и обрабатываемостью.
• Медицинский?- Превосходная биосовместимость и устойчивость к коррозии для имплантов, таких как ортопедические устройства.

AlSi50 обеспечивает максимальную производительность там, где от низкой плотности, точности и прочности зависят жизнено важные факторы.

Характеристики порошка AlSi50

Порошок AlSi50 доступен с различными фракциями размеров, формами и уровнями чистоты:

Параметр	Параметры
Размер частиц	10 – 150 микрон
Форма частиц	Неправильной сферической формы
Кажущаяся плотность	До 2,7 г/см3
Расход	До 25 с/50 г
Чистота	До 99,7%
Варианты сплавов	AlSi40, AlSi30

• Более мелкие частицы способствуют достижению более высокой плотности спекания, в то время как крупные частицы улучшают сыпучесть.
• Сферическая форма улучшает сыпучесть порошка по сравнению с частицами неправильной формы.
• Более высокая кажущаяся плотность увеличивает эффективную нагрузку при производстве композитных материалов.
• Более высокая скорость потока улучшает простоту подачи порошка и его обработки.
• Высокие классы очистки сводят к минимуму проблемы, связанные с заражением.
• Алюминиево-кремниевые сплавы с 30-40% кремния также доступны.

Характеристики порошка могут быть изменены под конкретные требования к применению и методы обработки.

Методы консолидации для порошка AlSi50

Порошок AlSi50 можно преобразовать в компоненты полной плотности с использованием таких методов, как:

Метод	подробности
аддитивное производство	Отлично геометрическая свобода для сложных форм.
Литье с впрыскиванием металла	Возможность чистового контура высокой точности.
Прессование и спекание	Экономичный в случае заготовок объёмных простых форм.
Кастинг	Использует великолепную текучесть и поведение заливки литейной формы.
Экструзия	Для профилей, прутков и труб.

• Технологии порошкового плавления, такие как селективное лазерное плавление, идеально подходят для производства небольших партий сложных деталей.
• Литьё с впрыском металла обеспечивает максимально точные допуски и чистоту поверхности.
• Прессование с последующим жидкофазным спеканием используется часто, но требуется вторичная обработка.
• Литьё по выплавляемым моделям обеспечивает более высокую производительность для более простых геометрий.
• Экструзия подходит для непрерывного производства стержней, прутков и труб.

Метод консолидации оказывает значительное влияние на конечные свойства, микроструктуру и экономическую эффективность.

Термическая обработка деталей AlSi50

Для изменения свойств AlSi50 могут быть использованы следующие виды термической обработки:

Термическая обработка	подробности	Цель
Отжиг в растворе	500-550¡«C, закалка	Растворить растворимые фазы
Искусственное старение	150-180¡«C, 5-10 ч.	Упрочнение осадками
Снятие стресса	250°C, 2 часа	Снять остаточные напряжения

• Термическая обработка приводит к растворению частиц кремния в алюминиевой матрице с последующим быстрым охлаждением.
• Последующее старение приводит к повторному осаждению кремния в виде тонких дисперсных частиц, обеспечивающих упрочнение.
• Отпуск при низких температурах помогает снизить остаточные деформации, возникшие при предыдущих этапах придания формы.

Правильная термическая обработка позволяет настроить прочность, твердость и пластичность в соответствии с требованиями.

Сравнение порошка AlSi50 с альтернативными вариантами

Вот как сплав AlSi50 сравнивается с другими эвтектическими сплавами алюминия-кремния:

Сплав	AlSi50	АlSi40	AlSi30
Плавность	Самый высокий	Высок	Средний
Литейность	Отличный	Очень хорошо	Хорошо
Твердость	Высок	Средний	Низкий
Сила	Высок	Средний	Низкий
Теплопроводность	Средний	Высок	Самый высокий
Хроническая травматическая энцефалопатия (ХТЭ)	Низкий	Средний	Высок
Цена	Высок	Средний	Низкий

• AlSi40 предлагает лучшую универсальную комбинацию литейной текучести, прочности и теплопроводности.
• AlSi30 обеспечивает наивысшую теплопроводность, но самую низкую прочность и текучесть.
• AlSi50 имеет высокую температуру текучести, твердость, прочность, но более низкую теплопроводность.

AlSi50 preferred in cases where maximum castability, dimensional stability and high specific strength are critical.

Производители порошка AlSi50

AlSi50 как специализированный порошок сплава производится рядом поставщиков по всему миру:

Производитель	Стра́на
Binder Metals	Германия
CNPC Powder	Китай
Sandvik Osprey	Соединённое Королевство
Металлические порошки Rio Tinto	Канада
Valimet Inc	США
ASK Chemicals	США

Авторитетные производители имеют строгий контроль качества и соответствуют международным стандартам по составу, распределению размера частиц, насыпной плотности и уровню примесей.

Стоимость порошка AlSi50

Как передовой сплав специального назначения порошок AlSi50 имеет более высокую цену, чем обычный алюминий:

Степень измельчения	Размер частиц	Цена ($/кг)
Для пресса	Менее 150 Ã×м	$15-25
Для спекания	45-150 Öм	$18-30
Для АМ	15-45 мкм	$30-50
Высокая чистота	До 10 Ã×m	$40-75

• Дисперсные фракции для АМ-технологии и спекания более дорогостоящие, чем порошок грубой фракции для прессования.
• Небольшие партии весом менее 100 кг продаются по более высокой цене.
• Высокие марки чистоты с более низким содержанием кислорода и азота дороже на 50-100 %.
• Снижение содержания кремния до AlSi40 снижает себестоимость примерно на 20 %.

Скидки на объем, более длительные контракты и более простые спецификации частиц помогают снизить стоимость.

Учет охраны труда и промышленной безопасности при использовании AlSi50 порошка

Как и любой металлический порошок, порошок AlSi50 требует безопасного обращения:

Опасность	Меры предосторожности	PPE (Personal Protective Equipment) - СИЗ (Средства индивидуальной защиты)
Контакт кожа/глаз	Избегайте прямого контакта. Если контакт произошел, смойте.	Перчатки, защитные очки
Вдыхание (ингаляция)	Избегайте вдыхания пыли. Обеспечьте вентиляцию.	Респиратор
Поглощение	Избегайте переноса руками во рту. Мойте руки.	–
Огонь	Используйте песок. Не используйте воду.	Защитная экипировка

• Надевайте перчатки, очки и маску при использовании порошка.
• Избегайте контакта с кожей. Вымойте руки после работы с продуктом.
• Хранить в прохладном, сухом месте, вдали от искр и открытого огня.
• Обеспечьте надлежащую вентиляцию и сбор пыли.
• Подробные инструкции см. в паспорте безопасности и руководствуйтесь местными регламентами.

При надлежащих мерах предосторожности и наличии средств защиты AlSi50 порошок можно безопасно использовать.

Инспекция и тестирование порошка AlSi50

Для обеспечения соответствия техническим характеристикам качество порошок AlSi50 следует подвергнуть:

Параметр	Метод	Спецификация
Химический состав	OES, XRF, химия в жидкой фазе	Соответствие по содержанию Al и Si
Распределение размера частиц	Лазерная дифракция, просеивание	D10, D50, D90 в диапазоне
Морфология порошка	Сканирующая электронная микроскопия	Характеристики формы и потока
Кажущаяся плотность	Проверка расходомера Холла	Минимальная заданная плотность
Расход	Проверка расходомера Холла	Максимум секунд для потока 50г
Уровни примесей	ICP или LECO анализ	Низкое содержание кислорода, влажность

Тестирование следует выполнять периодически в соответствии со стандартами ASTM, чтобы гарантировать постоянство качества продукции и производительности в конечных приложениях.

Часто задаваемые вопросы

В. Алюминиево-силиконовый сплав AlSi50 что используется?

A. AlSi50 идеально подходит для применения в тех сферах, где необходимы такие качества, как малая масса, размерная стабильность и высокая текучесть, в том числе для изготовления автомобильных компонентов, деталей для аэрокосмической промышленности и электронных плат.

Вопрос: Необходима ли AlSi50 термообработка?

A. Дополнительная термическая обработка, включающая растворение и старение, может быть выполнена для улучшения прочности путем осаждения частиц кремния в микроструктуру.

Q. Какие методы могут консолидировать порошок AlSi50?

Порошок A. AlSi50 может быть консолидирован в полную плотность с помощью литья металла под давлением, литья, аддитивного производства через SLM/EBM, экструдирования и спекания.

Вопрос: Легко ли сваривается AlSi50?

А. У AlSi50 относительно слабая свариваемость из-за высокого содержания кремния. Для сварки этого сплава требуются специальные присадочные материалы и технологии.

В. Безопасно ли обращаться с AlSi50-порошком?

А. При работе с порошком AlSi50, как и с любым порошком тонкоизмельченного металла, необходимо соблюдать стандартные меры предосторожности, чтобы свести к минимуму риски для здоровья и безопасности.