Prášek z hliníkové slitiny 7050

Prášek z hliníkové slitiny 7050 je vysoce pevný materiál, který se stále častěji používá v letectví, leteckém a automobilovém průmyslu a dalších náročných odvětvích. Tato moderní prášková slitina kombinuje vynikající mechanické vlastnosti s dobrou odolností proti korozi.

V tomto komplexním průvodci se dozvíte vše, co potřebujete vědět o práškové hliníkové slitině 7050, včetně:

Přehled práškových hliníkových slitin 7050

Prášek z hliníkové slitiny 7050 patří do řady 7xxx vysokopevnostních slitin. Je považována za lepší alternativu k běžným leteckým slitinám, jako jsou 2024 a 7075.

Klíčové vlastnosti:

• Vysoká pevnost a tvrdost
• Dobrá lomová houževnatost
• Vynikající odolnost proti únavě a tečení
• Dobrá odolnost proti korozi pod napětím
• Nízká hustota
• Dobrá obrobitelnost a leštitelnost

Legující prvky:

• Zinek - 5.7-6.7%
• Hořčík - 2,0-2,6%
• Měď - 2,0-2,6%
• Zirkonium - 0,08-0,15%

Výrobní proces:

Prášek ze slitiny 7050 se vyrábí pomocí plynové atomizace, což je proces, při kterém dochází k tavení slitiny a rozpadu roztaveného proudu na jemné kapičky, které tuhnou v prášek.

Rozsah velikosti částic:

• 15-45 mikronů pro termomechanické zpracování
• 45-150 mikronů pro ostatní procesy PM
• Nanoprášky pod 100 nm

Aplikace:

• Letecké a kosmické díly
• Automobilové komponenty
• Konstrukční části
• Lékařské implantáty
• Prášky pro 3D tisk

Kombinace pevnosti, houževnatosti, obrobitelnosti a odolnosti proti korozi činí ze slitiny 7050 univerzální materiál pro různá odvětví.

Typy Prášek z hliníkové slitiny 7050

Prášek z hliníkové slitiny 7050 je komerčně dostupný v několika formách:

Plynem atomizovaný prášek

Vyrábí se pomocí trysek inertního plynu, které rozbíjejí roztavený kov na jemné kapičky.

Charakteristika:

• Sférické částice s hladkým povrchem
• Těsná distribuce velikosti částic
• Vysoká čistota a hustota

Aplikace:

• Aditivní výroba
• Vstřikování kovů

Prášek rozprašovaný ve vodě

Zahrnuje rozpad toku taveniny do vody.

Charakteristika:

• Nepravidelné tvary částic
• Širší rozdělení velikostí
• Oxidovaný povrch, pórovitost
• Nižší náklady

Aplikace:

• P/M díly s méně kritickými požadavky na výkon
• MIM pro spotřební výrobky

Mechanický legovaný prášek

Částice prášku se opakovaně svařují, štěpí a přetvářejí kulovým mletím.

Výhody:

• Zpřesnění mikrostruktury
• Flexibilita přizpůsobení slitiny
• Prášek bez oxidů

Recyklovaný prášek

Opětovné využití odpadu/odpadního prášku z procesů AM a MIM.

výhody:

• Udržitelnost životního prostředí
• Snížení nákladů na materiál

Způsob výroby prášku významně ovlivňuje vlastnosti a výkonnost konečného dílu.

Vlastnosti Prášek z hliníkové slitiny 7050

Prášek ze slitiny 7050 má výjimečnou kombinaci mechanických vlastností:

Díky těmto vlastnostem je materiál 7050 vhodný pro kritické konstrukční díly v letectví, obraně, automobilovém průmyslu a dalších náročných aplikacích.

Aplikace a použití prášku ze slitiny hliníku 7050

Prášek z hliníkové slitiny 7050 se stále častěji používá v následujících odvětvích a aplikacích:

Mezi další specifická využití patří sportovní zboží, střelivo, špičková jízdní kola a fotoaparáty.

Díky své nízké hmotnosti je materiál 7050 vhodným materiálem pro kritické konstrukce a součásti.

Prášek z hliníkové slitiny 7050 Specifikace

Prášek z hliníkové slitiny 7050 lze přizpůsobit podle požadavků aplikace:

Společná složení:

• Zn: 5,7-6,7%
• Mg: 2-2,6%
• Cu: 1,9-2,6%

Rozsahy velikostí:

• Jemný prášek <45 μm pro AM
• Hrubé 45-150 μm pro MIM

Kontrola kvality prášku je zásadní pro dosažení požadovaného výkonu materiálu.

Konstrukční a technické normy pro slitinu 7050

Klíčové konstrukční a kvalitativní normy pro hliníkovou slitinu 7050 zahrnují:

• ASTM B854 - Standardní specifikace pro prášek z hliníkové slitiny 7050
• AMS 4126 - Kovové prášky ze slitiny 7050 pro aplikace PM
• AMS 4290 - Metalurgické procesy pro recyklaci slitiny 7050
• ASTM E8 - Zkoušky kovových materiálů v tahu
• ISO 209 - Stanovení velikosti zrn
• SAE AIR5714 - Charakterizace procesu fúze v práškovém loži
• AMS 2175 - Tepelné zpracování slitin práškové metalurgie hliníku

Dodržování předpisů zajišťuje optimální kvalitu prášku a konzistentní výkon slitiny.

Dodavatelé Prášek z hliníkové slitiny 7050

Mezi renomované výrobce práškové slitiny 7050 patří:

Další významní dodavatelé:

• Sandvik Osprey
• Hoganas
• Prášek CNPC
• Mitsui Kinzoku

Při výběru dodavatele zvažte faktory, jako je výrobní kapacita, dodací lhůty, spolehlivost, technická podpora a ceny.

Jak vybrat dodavatele prášku ze slitiny 7050

Zde jsou klíčové úvahy při výběru dodavatele práškové hliníkové slitiny 7050:

• Technické znalosti při zpracování hliníkových PM
• Přísné zajištění kvality - odběr vzorků, testování, analýza, dokumentace
• Kvalifikace a certifikace - ISO, AS9100 atd.
• Sférická morfologie možnosti aditivní výroby
• Flexibilita přizpůsobení - velikost, tvar, složení, hustota
• Výrobní kapacita k uspokojení poptávky
• Kompetence v oblasti výzkumu a vývoje pro nové slitiny a parametry
• Rozumné ceny struktura pro kvalitní výrobky
• Silný zákaznický servis a technickou podporu

Spolupráce se znalým dodavatelem minimalizuje problémy s vývojem a zajišťuje vysokou a konzistentní kvalitu prášku přizpůsobenou vaší aplikaci.

Instalace a provoz zařízení pro práškové slitiny 7050

Zde jsou uvedeny některé pokyny pro instalaci a provoz zařízení na zpracování prášku 7050:

Bezpečnost:

• Používejte systémy pro zachytávání prachu
• Zajistěte správné uzemnění
• Používejte vhodné osobní ochranné prostředky
• Dodržujte postupy pro uzamčení/označení
• Instalace nouzových zastavení

Správná instalace v kombinaci s preventivní údržbou minimalizuje problémy a zvyšuje životnost zařízení.

Jak si vybrat výrobce práškového zařízení ze slitiny 7050

Při výběru výrobců práškových zařízení jsou klíčovými faktory:

Vyberte si uznávané výrobce, kteří poskytují přizpůsobitelné vybavení navržené pro bezpečnost, dlouhou životnost a výkon.

Výhody a nevýhody Prášek z hliníkové slitiny 7050

Výhody

• Vysoká pevnost a tvrdost
• Vynikající únavová a lomová odolnost
• Dobrá odolnost proti korozi a SCC
• Lehké ve srovnání s ocelí
• Vysoká tepelná a elektrická vodivost
• Dobrá obrobitelnost a leštitelnost
• Recyklovatelné a šetrné k životnímu prostředí

Omezení

• Nižší pevnost než oceli a slitiny titanu
• Náchylnost ke galvanické korozi
• V některých prostředích vyžaduje ochranu povrchu
• Vysoká cena ve srovnání se slitinami 2xxx a 6xxx
• Omezená schopnost pracovat při vysokých teplotách
• Obtížné svařování v určitých teplotách
• Anizotropní vlastnosti

Pochopení silných stránek a omezení usnadňuje výběr slitiny 7050 oproti alternativám. Klíčem je správný návrh a zpracování.

Porovnání prášku ze slitiny 7050 s alternativami

VS 2024 Al slitina

• Vyšší pevnost a lomová houževnatost
• Lepší odolnost proti SCC
• Vyšší náklady
• Nižší tepelná stabilita

VS 7075 Al slitina

• Vyšší pevnost při podobné houževnatosti
• Lepší odolnost proti koroznímu praskání
• Nižší tepelná stabilita
• Dražší

VS 6061 Al slitina

• Mnohem větší síla
• Nižší odolnost proti korozi
• Obtížnější svařování a obrábění
• Vyšší náklady

VS Slitina Ti-6Al-4V

• Nižší pevnost a tvrdost
• Nižší hmotnost
• Lepší tepelná a elektrická vodivost
• Schopnost pracovat při nižších teplotách

VS maragingové oceli

• Nižší pevnost, ale vyšší lomová houževnatost
• Nižší hmotnost
• Lepší odolnost proti korozi
• Nižší provozní teploty

Slitina hliníku 7050 nabízí optimální poměr pevnosti, houževnatosti, hmotnosti a odolnosti proti korozi pro kritické aplikace v letectví, kosmonautice a dalších odvětvích.

Výhled do budoucna

Předpokládá se, že trh s práškovou hliníkovou slitinou 7050 bude v příštím desetiletí růst tempem 8%+, a to díky:

• Stále větší rozšíření v leteckém a kosmickém průmyslu
• Součásti letadel nové generace s nižší hustotou
• Trendy v odlehčování automobilů
• Růst aditivní výroby kovů
• Vysoce výkonné závodní aplikace
• Klesající používání stávajících slitin 2xxx a 7xxx

Mezi hlavní budoucí trendy patří:

• Vývoj nových slitin 7xxx konkurujících slitině 7050
• Iniciativy pro recyklaci a opětovné použití prášku
• Optimalizace nanoprášku a mikrostruktury
• Automatizace a inteligentní výroba
• Řízení zásob a dodávky prášku just-in-time

Vzhledem k rostoucí poptávce ze strany vysoce výkonných odvětví budou budoucí vývoj prášků 7050 a dalších pokročilých hliníkových slitin určovat neustálé inovace.

FAQ

Otázka: Jaké jsou hlavní legující prvky hliníkové slitiny 7050?

Odpověď: Hlavními legujícími prvky jsou zinek, hořčík, měď a zirkonium. Mohou být přítomny i stopové prvky jako křemík, železo, mangan, chrom a titan.

Otázka: K čemu se používá slitina 7050?

Odpověď: Klíčové aplikace jsou konstrukční součásti pro letectví a kosmonautiku, letecké díly, automobilové součásti a vysoce výkonná zařízení díky své pevnosti.

Otázka: Je slitina 7050 pevnější než slitiny hliníku 2024 a 7075?

Odpověď: Ano, slitina 7050 vykazuje vyšší pevnost v tahu a v kluzu ve srovnání s běžnými leteckými slitinami 2024 a 7075.

Otázka: Je materiál 7050 odolný proti korozi?

Odpověď: Slitina 7050 má dobrou odolnost proti SCC a odolnost proti korozi v určitých teplotách, lepší než ostatní slitiny 7xxx. Správné tepelné zpracování optimalizuje korozní vlastnosti.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi hliníkovou slitinou 7050 a 7075?

Odpověď: Materiál 7050 má ve srovnání s materiálem 7075 vyšší pevnost, tvrdost a odolnost proti poškození korozí, zatímco materiál 7075 nabízí lepší lomovou houževnatost a tepelnou stabilitu.

Otázka: Jaké jsou běžné temperace hliníku 7050?

Odpověď: Mezi běžně používané tempery patří T7351, T7451, T74511 a T7651. Temperace T7451 nabízí nejlepší kombinaci pevnosti, odolnosti proti SCC a lomové houževnatosti.

Otázka: Je hliník 7050 svařitelný?

Odpověď: Svařitelnost je přiměřená. Svařování třením a obloukové svařování plynem nabízí dobré výsledky. Náchylnost k praskání za tepla musí být kontrolována optimalizovanými parametry přídavného materiálu a procesu.

Otázka: Jaká je typická hustota hliníkové slitiny 7050?

Odpověď: Hustota slitiny 7050 je přibližně 2,83 g/cm3, což je výrazně méně než u ocelí, niklových slitin a slitin titanu.

Otázka: Jaká jsou běžná použití slitiny 7050 v leteckém průmyslu?

A: Konstrukční součásti letadla včetně potahů křídel, rámů trupu, přepážek, spojovacích prvků, částí podvozku, kol a dalších kritických částí draku.

Otázka: Je slitina 7050 levnější než slitiny titanu?

Odpověď: Ano, hliník 7050 je ve srovnání s široce používanými titanovými slitinami, jako je Ti-6Al-4V, výrazně ekonomičtější a zároveň poskytuje výraznou úsporu hmotnosti oproti ocelím.

znát více procesů 3D tisku