Bột AlSi50

AlSi50 là một loại bột hợp kim nhôm-silic có chứa 50% silicon và phần còn lại là nhôm. Loại bột này cung cấp một sự kết hợp đặc biệt của các đặc tính như mật độ thấp, độ lưu động cao, độ giãn nở nhiệt thấp, độ bền đặc biệt cao và khả năng chống ăn mòn.

Thành phần bột AlSi50

Thành phần điển hình của bột hợp kim AISI50 là:

Nguyên tố	Sáng tác
Nhôm (Al)	Sự cân bằng
Silic (Si)	48-52%

• Nhôm tạo thành ma trận cung cấp độ dẻo, độ dai và khả năng chống ăn mòn.
• Silic làm tăng độ cứng, độ chảy và giảm hệ số giãn nở nhiệt.

Hàm lượng silicon cao 50% tạo ra thành phần eutectic với điểm nóng chảy thấp nhất có thể và khả năng đúc tuyệt vời. Kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ Al/Si là rất quan trọng.

Tính chất của bột AlSi50

Bột AlSi50 có sự kết hợp độc đáo các đặc tính làm cho nó phù hợp với các ứng dụng hiệu suất cao:

Bất động sản	Giá trị
Mật độ	2,55 g/cm3
Điểm Nóng Chảy	577¡«C
Độ bền kéo cực đại	200-300 MPa
Kéo dài	<1%
Độ cứng	100-120 HB
Độ dẫn nhiệt	50-90 W/m-K
CTE	12-15 x 10^-6 /«C
Mô-đun Young	80-90 GPa
Khả năng chống ăn mòn	Xuất sắc

• Mật độ thấp?- Thấp hơn hợp kim và thép titan đến 40%.
• Dễ chảy khi nóng chảy?- Cho phép đúc tuyệt vời và đổ đầy khuôn.
• Tỷ lệ độ bền/trọng lượng cao- Độ bền riêng biệt tương đương với các hợp kim titan.
• Hệ số giãn nở nhiệt thấp?- Kích thước vẫn ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng.
• Chống ăn mòn tuyệt vời?- Lớp oxit bảo vệ ngăn ngừa ăn mòn trong hầu hết môi trường.
• Dẫn nhiệt tốt?- Gấp đôi hợp kim titan cho phép tản nhiệt hiệu quả.

Hồ sơ tính chất độc nhất này làm cho AlSi50 trở nên phù hợp cho các ứng dụng mà khối lượng thấp, độ chính xác, độ ổn định và độ bền là rất quan trọng.

Các ứng dụng của Bột AlSi50

Các đặc tính chính của bột AlSi50 làm cho nó trở nên lý tưởng để:

ỨNG DỤNG	Lợi ích
Thành phần ô tô	Mật độ thấp và khả năng đúc tuyệt hảo.
Các bộ phận của hàng không vũ trụ	Độ bền cao hơn, kích thước ổn định.
"Electronic substrates" can be translated to Vietnamese as "Các cơ sở điện tử".	Quản lý nhiệt, CTE khớp với gốm sứ.
Phôi gương	Độ rỗng thấp, dễ gia công, bền vững.
Trồng ghép y tế	Tương hợp sinh học, không độc hại, chống ăn mòn.

• Ô tô?- Dùng trong piston, khối máy, các bộ phận truyền động để giảm trọng lượng và cải thiện hiệu suất nhiên liệu.
• Hiệp công?- Lý tưởng cho các thành phần hàng không vũ trụ chính xác như bộ truyền động và bánh tăng áp đòi hỏi độ bền cao nhất so với trọng lượng.
• Điện tử?- Vật liệu nền cho mạch điện tử, gói IC dùng để quản lý tải nhiệt trong khi phù hợp với hành vi giãn nở của gốm.
• Quang học?- Phôi gương, ống kính viễn vọng hưởng lợi từ độ ổn định kích thước cao và khả năng gia công.
• Y học?- Khả năng tương thích sinh học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn cho các dụng cụ cấy ghép như thiết bị chỉnh hình.

AlSi50 mang lại hiệu suất tối đa ở nơi mà mật độ thấp, độ chính xác và độ bền rất quan trọng.

Thông số kỹ thuật bột AlSi50

Bột AlSi50 có sẵn ở nhiều dạng kích cỡ, hình dạng và mức độ tinh khiết khác nhau:

Tham số	Tùy chọn
Kích thước hạt	10 – 150 micron
Hình dạng hạt	Hình cầu, không đồng đều
Mật độ biểu kiến	Lên đến 2,7 g/cm3
Lưu lượng	Lên đến 25 s/50g
Sạch sẽ	Lên tới 99,7%
Các biến thể hợp kim	AlSi40, AlSi30

• Các hạt có kích thước nhỏ thúc đẩy mật độ nung cao hơn trong khi các hạt lớn cải thiện độ chảy.
• So với các hạt bất thường, hình cầu giúp tăng cường lưu lượng bột.
• Mật độ biểu kiến cao hơn làm tăng khả năng chịu tải thực tế trong sản xuất vật liệu composite.
• Tốc độ dòng chảy nhanh hơn giúp dễ dàng xử lý và chế biến bột.
• Độ tinh khiết cao giảm thiểu các vấn đề nhiễm bẩn.
• Hợp kim nhôm-silicon có 30-40% silicon cũng có sẵn.

Thuộc tính bột có thể tùy chỉnh dựa trên các yêu cầu ứng dụng cụ thể và phương pháp chế biến.

Các Phương pháp kết hợp để sản xuất AlSi50 dạng bột

Bột AlSi50 có thể được chuyển đổi thành các bộ phận có mật độ đầy đủ bằng những kỹ thuật như:

Phương pháp	Chi tiết
sản xuất bồi đắp	Tự do về hình học cho các hình dạng phức tạp.
Đúc phun kim loại	Khả năng tạo hình lưới có độ chính xác cao.
Ép và thiêu kết	Tiết kiệm cho các hình dạng đơn giản hơn ở khối lượng lớn hơn.
Tuyển diễn viên	Tận dụng độ chảy tuyệt vời và đặc tính đổ khuôn.
Đùn	Đối với biên dạng, thanh và ống.

• Các kỹ thuật AM kết khối bột như nung chảy laser có chọn lọc rất lý tưởng cho các bộ phận phức tạp với khối lượng nhỏ.
• Ép kim phun mang lại dung sai tốt nhất và lớp hoàn thiện bề mặt tuyệt vời nhất.
• Thường dùng phương pháp dập rồi thiêu kết pha lỏng nhưng cần chế biến tiếp.
• Đúc đầu tư làm tăng năng suất cho hình dạng đơn giản hơn.
• Đùn thích hợp để sản xuất liên tục các thanh, que và ống.

Phương pháp gia cố có ảnh hưởng mạnh đến đặc tính cuối cùng, vi cấu trúc và hiệu quả kinh tế.

Xử lý nhiệt các bộ phận AlSi50

Các xử lý nhiệt sau có thể được sử dụng để sửa đổi đặc tính của AlSi50:

Xử lý Nhiệt	Chi tiết	Mục đích
Gia nhiệt xử lý dung dịch	500-550¡«C, tôi	Hoà tan các pha hoà tan
Làm già nhân tạo	150-180°C, 5-10 giờ	Phân cứng kết tủa
Giảm stress	250¡«C, 2 giờ	Loại bỏ ứng suất dư

• Xử lý bằng nhiệt dung dịch silicon hạt trong nhôm, tiếp theo là làm lạnh nhanh.
• Quá trình lão hóa sau đó khiến silic kết tủa lại thành dạng tán hệ mịn tạo ra độ bền.
• Giải phóng ứng suất nhiệt độ thấp giúp giảm các ứng suất dư từ các bước tạo hình trước đó.

Xử lý nhiệt thích hợp giúp tùy chỉnh độ bền, độ cứng và độ dẻo dai theo yêu cầu ứng dụng.

So sánh bột AlSi50 với các giải pháp thay thế

Đây là cách mà AlSi50 so sánh với các hợp kim khác bằng nhôm-silicon eutectic:

Hợp kim	AlSi50	AlSi40	AlSi30
Sự lưu động	Cao nhất	Cao	Trung bình
Khả năng đúc	Xuất sắc	Rất tốt	Tốt
Độ cứng	Cao	Trung bình	Thấp
Sức mạnh	Cao	Trung bình	Thấp
Độ dẫn nhiệt	Trung bình	Cao	Cao nhất
CTE	Thấp	Trung bình	Cao
Chi phí	Cao	Trung bình	Thấp

• AlSi40 cung cấp sự kết hợp toàn diện nhất giữa tính lưu động, độ bền và độ dẫn nhiệt.
• AlSi30 cung cấp khả năng dẫn nhiệt cao nhất nhưng độ bền và độ chảy thấp nhất.
• AlSi50 có tính chảy lỏng cao nhất, độ cứng và độ bền nhưng độ dẫn nhiệt thấp hơn.

AlSi50 thường được ưu tiên lựa chọn trong trường hợp đúc nhiều nhất, ổn định về mặt kích thước, và có độ bền đặc hiệu cao là rất quan trọng.

Nhà sản xuất Bột AlSi50

Là một loại bột hợp kim đặc biệt, AlSi50 được sản xuất bởi nhiều nhà cung cấp trên toàn cầu:

Nhà sản xuất	Quốc gia
Binder kim loại	Đức
CNPC Powder	Trung Quốc
Sandvik Osprey	Vương quốc Anh
Rio Tinto Bột Kim Loại	Canada
Valimet Inc	Hoa Kỳ
ASK Chemicals	Hoa Kỳ

Các nhà sản xuất danh tiếng có quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về thành phần, phân bố kích thước hạt, khối lượng riêng biểu kiến và mức độ tạp chất.

Bảng giá bột AlSi50

Là một loại hợp kim bột chuyên dụng tiên tiến, AlSi50 có mức giá cao hơn so với các loại nhôm thường:

Phân loại chất bột	Kích thước hạt	Giá ($/kg)
Để nhấn	Dưới 150 Ãm	$15-25
Sử dụng để gốm thiêu kết	45-150 õm	$18-30
Với AM	15-45 Å	$30-50
Độ tinh khiết cao	Lên đến 10 Ã×m	$40-75

• Bột mịn hơn để tạo mẫu phụ gia và thiêu kết đắt hơn nhiều so với bột thô để nén.
• Kích thước lô nhỏ dưới 100 kg có giá cao hơn.
• Độ tinh khiết cao với hàm lượng oxy và nito thấp thì đắt hơn 50-100%.
• Giảm hàm lượng silicon trong AlSi40 sẽ giúp giảm chi phí khoảng 20%.

Chiết khấu theo khối lượng, hợp đồng dài hạn và các thông số kỹ thuật hạt đơn giản hơn sẽ giúp giảm chi phí.

Các vấn đề về sức khỏe và an toàn khi sử dụng bột AlSi50

Như bất kỳ bột kim loại nào khác, bột AlSi50 đòi hỏi xử lý an toàn:

Nguy hiểm	Lưu ý	PPE
Tiếp xúc với mắt/da	Tránh tiếp xúc trực tiếp. Rửa sạch nếu bị phơi nhiễm.	Găng tay, kính bảo hộ
Hít vào	Tránh hít bụi. Đảm bảo thông gió.	Máy hô hấp
Tiêu thụ	Tránh đưa tay lên miệng. Rửa tay.	–
Lửa	Sử dụng cát. Không sử dụng nước.	Trang thiết bị bảo vệ

• Khi xử lý bột, hãy đeo găng tay, kính bảo hộ, mặt nạ.
• Tránh tiếp xúc da. Rửa sạch sau khi tiếp xúc.
• Bảo quản nơi khô mát, tránh xa tia lửa, ngọn lửa.
• Đảm bảo thông gió và hệ thống thu bụi hoạt động tốt.
• Tham khảo SDS và các quy định của địa phương để biết hướng dẫn đầy đủ.

Với các biện pháp phòng ngừa và thiết bị bảo vệ cá nhân thích hợp, bột AlSi50 có thể được xử lý an toàn.

Kiểm tra và thử nghiệm bột AlSi50

Để đảm bảo đáp ứng được thông số kỹ thuật về chất lượng, bột AlSi50 phải trải qua:

Tham số	Phương pháp	Đặc điểm kỹ thuật
Thành phần hóa học	OES, XRF, hóa học ướt	Phù hợp với hàm lượng Al và Si
Phân phối kích thước hạt	Quang phổ tán xạ laser, rây	D10, D50, D90 trong phạm vi
Hình thái bột	Hình ảnh SEM	Đặc điểm hình dạng và lưu thông
Mật độ biểu kiến	Kiểm tra lưu lượng kế hiệu Hall	Mật độ tối thiểu được chỉ định
Lưu lượng	Kiểm tra lưu lượng kế hiệu Hall	Tối đa giây cho luồng 50g
Mức độ tạp chất	ICP hoặc phân tích LECO	Nồng độ oxy thấp, độ ẩm

Cần phải tiến hành kiểm tra định kỳ theo các tiêu chuẩn ASTM để đảm bảo tính nhất quán trong chất lượng sản xuất và hiệu suất trong các ứng dụng sử dụng cuối.

Câu hỏi thường gặp

H. AlSi50 dùng để làm gì?

A. AlSi50 là lựa chọn lý tưởng cho những ứng dụng như các thành phần ô tô, bộ phận hàng không và nền tảng điện tử khi khối lượng nhẹ, tính ổn định về kích thước và độ chảy cao là rất quan trọng.

H: AlSi50 có cần xử lý nhiệt không?

A. Có thể tiến hành xử lý nhiệt tùy chọn bao gồm dung dịch hóa và ủ để nâng cao độ bền bằng cách phá vỡ các hạt silicon trong vi cấu trúc.

H. Phương pháp nào có thể dùng để gia cố bột AlSi50?

A. Bột AlSi50 có thể được kết rắn tới mật độ đầy đủ bằng cách sử dụng phương pháp đúc tiêm kim loại, đúc, chế tạo bồi đắp qua SLM/EBM, đùn ép và nung kết.

H. AlSi50 có dễ hàn không?

A. AlSi50 có khả năng hàn kém do hàm lượng silicon cao. Cần phải sử dụng vật liệu độn và kỹ thuật đặc biệt để hàn hợp kim này.

Hỏi: Bột AlSi50 có an toàn để xử lý không?

A. Giống như bất kỳ bột kim loại mịn nào khác, cần thực hiện các biện pháp an toàn tiêu chuẩn khi sử dụng bột AlSi50 để giảm thiểu rủi ro về sức khỏe và an toàn.