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:

Vlastnictví	Funkce
Vysoká pevnost	Odolává velkému zatížení bez trvalé deformace
Únavová pevnost	Odolnost proti růstu trhlin při cyklickém namáhání
Lomová houževnatost	Schopnost absorbovat energii nárazu před prasknutím
Tvrdost	Odolnost proti opotřebení povrchu a otlakům
Odolnost proti tečení	zachovává pevnost a tvar při dlouhodobém zatížení a zahřívání
Odolnost proti korozi	Spolehlivě funguje v náročných podmínkách
Tepelná vodivost	Rychle odvádí teplo od dílů
Elektrická vodivost	Umožňuje použití ve vodivých součástech
Nízká hustota	Snížení hmotnosti komponent

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:

Průmysl	Aplikace
Aerospace	Části draku, potahy křídel, konstrukce trupu, spojovací materiál, součásti motoru
Letectví	Sedadla, dveře, podvozek a kola, hydraulické součásti
Automobilový průmysl	Písty, hnací hřídele, ventily, držáky, převody, díly řízení
Průmyslový	Robotika, nářadí, dopravníky, plošiny, lodní hardware
Elektronika	Pouzdra, chladiče, stínění EMI/RFI
Lékařský	Implantáty, protetika, instrumentárium

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:

Parametr	Možnosti
Složení slitiny	Zn, Mg, Cu, Zr, Mn
Velikost částic	15-45 mikronů, 45-150 mikronů, nanočástice
Tvar částic	Sférické, nepravidelné
Hustota	Až 98% teoretické kapacity
Tekutost	Výborný až průměrný
Povrchový oxid	Nízká (<2%)
Kontaminace	Minimalizováno (úrovně ppm)
Vady	Nízká pórovitost a satelity

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:

Společnost	Umístění	produkty	Stanovení cen
Pokročilé prášky	USA	Plynové rozprašování 7050	$xx až $xxx/kg
Technologie povrchů Praxair	USA	Rozprašování vody a plynu	$xx až $xxx/kg
Valimet	USA	Vlastní slitiny a velikosti	$xx až $xxx/kg
Granule Ecka	Německo	Vodou rozprašované Al slitiny	$xx až $xxx/kg
Technika TLS	Německo	Rozprašování plynu a vody	$xx až $xxx/kg

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:

Zařízení	Tipy pro instalaci	Provoz/údržba
Rozprašovač plynu	Přípojka inženýrských sítí, napájení, dusík, chlazení	Sledování průtoku plynu, teploty; čištění trysek
Mlýn	Rovný základ, nouzové zastavení	Řízení otáček, chladicí voda; výměna médií
Síťové prosévače	Pevně ukotvit	Kontrola sít; čištění; prevence ucpání
Mixéry	Elektrické uzemnění, přístup	Nepřehánějte míchání; zkontrolujte stav nožů.
Podavač prášku	Kalibrace, test připojení	Výměna pavouků; kontrola válečků, šroubů

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:

Parametr	Předvolby
Odbornost	Zkušenosti s podobným zařízením z hliníkové slitiny
Osvědčené návrhy	Spolehlivost ověřená v praxi
Přizpůsobení	Možnost úpravy pro konkrétní potřeby
Rozsah výroby	Odpovídá potřebám výstupní rychlosti
Snadná údržba	Rychlé čištění a výměna dílů
Automatizované funkce	Pro produktivitu a konzistenci
Energetická účinnost	Přiměřená spotřeba energie
Bezpečnostní mechanismy	Blokování, E-stop, senzory
Ovládání teploty	Pro optimální vytápění a chlazení
Školení a podpora	Pomoc při instalaci, řešení problémů

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