AlSi10 prášek

AlSi10 je prášek z hliníkové slitiny obsahující křemík 10% a zbytek hliník. Nabízí vynikající kombinaci pevnosti, nízké hustoty, tepelných vlastností, odolnosti proti korozi a svařitelnosti.

Složení prášku AlSi10

Typické složení prášku slitiny AlSi10 je:

• Hliník tvoří matrici, která zajišťuje nízkou hustotu, tažnost a odolnost proti korozi.
• Křemík zpevňuje pevný roztok a zlepšuje odlévatelnost.

Pro dosažení optimální pevnosti a fyzikálních vlastností je rozhodující přísná kontrola poměru hliníku a křemíku. V některých třídách mohou být přítomny i další méně významné legující prvky, jako je hořčík, železo, měď nebo zinek.

Vlastnosti prášku AlSi10

Prášek AlSi10 má vynikající kombinaci vlastností, díky níž je vhodný pro různé náročné aplikace:

• Nízká hustota - Až o 65% lehčí než slitiny mědi a oceli.
• Vysoká tepelná vodivost - Umožňuje rychlý odvod tepla z elektroniky.
• Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti - Pevnost srovnatelná s titanovými slitinami s nižší hustotou.
• Vynikající svařitelnost a odlévatelnost - Vysoká tekutost při roztavení umožňuje snadné odlévání a svařování.
• Odolnost proti korozi a oxidaci - Ochranná vrstva oxidu zabraňuje korozi v mnoha prostředích.

Díky tomuto výjimečnému profilu vlastností je AlSi10 vhodný pro lehké konstrukční aplikace v letectví, vesmíru, automobilovém průmyslu a dalších odvětvích.

Aplikace prášku AlSi10

Díky své lehkosti, pevnosti a tepelným vlastnostem je prášek AlSi10 ideální pro:

• Používá se hojně v letadlech a raketových komponentech, jako jsou držáky motorů, ke snížení hmotnosti.
• V automobilovém průmyslu se AlSi10 používá pro písty, skříně převodovek a díly zavěšení, aby se díky odlehčení zvýšila účinnost paliva.
• Elektronické skříně a chladiče využívají vysokou tepelnou vodivost pro účinné chlazení.
• Vynikající poměr pevnosti a hmotnosti při nižší hustotě ve srovnání se slitinami titanu.
• Poskytuje vynikající biokompatibilitu a odolnost proti korozi pro lékařské implantáty, jako jsou ortopedické pomůcky.

AlSi10 poskytuje maximální výkon v náročných aplikacích, kde je rozhodující nízká hmotnost a vysoká pevnost.

Specifikace prášku AlSi10

Prášek AlSi10 je k dispozici v různých velikostních frakcích, tvarech a stupních čistoty:

• Menší částice podporují lepší spékání, zatímco větší velikosti zajišťují vyšší tekutost.
• Sférická morfologie zlepšuje průtok a hustotu balení. Nepravidelné částice jsou cenově výhodné.
• Vyšší zdánlivá hustota zvyšuje efektivní zatížení při výrobě kompozitů.
• Vyšší průtoky usnadňují manipulaci s práškem a jeho zpracování.
• Vysoká čistota snižuje problémy s kontaminací během zpracování a zlepšuje konečné vlastnosti.
• K dispozici je řada úrovní křemíku v rozmezí 5-12% pro vyvážení tekutosti a pevnosti.

Vlastnosti prášku jsou přizpůsobeny na základě specifických požadavků na použití a metod zpracování.

Metody konsolidace prášku AlSi10

Prášek AlSi10 lze přeměnit na komponenty s plnou hustotou pomocí technik, jako jsou:

• Metody aditivní výroby s tavením v práškovém loži, jako je selektivní laserové tavení, jsou oblíbené pro prototypy nebo malosériovou výrobu.
• Vstřikování kovů nabízí nejtěsnější tolerance a vynikající povrchovou úpravu.
• Běžně se používá lisování a následné spékání v kapalné fázi, ale je nutné sekundární zpracování, jako je vytlačování.
• Vytlačování využívá vynikající odlévací schopnosti k výrobě tyčí, trubek a profilů.
• Izostatické lisování za studena a za tepla snižuje pórovitost a zvyšuje hustotu.

Technika konsolidace ovlivňuje mikrostrukturu, konečné vlastnosti, geometrické možnosti a produktivitu.

Tepelné zpracování dílů AlSi10

Tepelné zpracování roztokem a umělé stárnutí se používají k přizpůsobení pevnosti součástí AlSi10:

• Tepelné zpracování roztokem rozpouští legující prvky, jako je křemík, v hliníkové matrici, po kterém následuje rychlé ochlazení nebo kalení.
• Následné stárnutí způsobuje jemné srážení, které vede ke značnému zpevnění.
• Žíhání pomáhá obnovit tažnost po předchozím rozsáhlém zpracování za studena.

Pečlivé řízení doby a teploty rozpuštění a stárnutí umožňuje přizpůsobit mechanické vlastnosti podle konkrétních požadavků.

Srovnání prášku AlSi10 s alternativami

Zde je srovnání AlSi10 s ostatními prášky ze slitin hliníku:

• AlSi12 má nejvyšší pevnost, ale horší svařitelnost a tepelnou vodivost.
• 6061 je oblíbená slitina pro všeobecné použití se střední pevností a dobrou odolností proti korozi.
• 7075 vyniká velmi vysokou pevností, ale má špatnou svařitelnost a jen střední odolnost proti korozi.
• AlSi10 poskytuje nejlepší všestranné vlastnosti s dalšími cenovými výhodami.

Pro většinu aplikací nabízí AlSi10 optimální poměr mezi výkonem, svařitelností a cenou.

Výrobci prášku AlSi10

Prášek AlSi10 jako široce používanou slitinu vyrábějí významní světoví dodavatelé:

Renomovaní výrobci provádějí přísnou kontrolu kvality a dodržují specifikace mezinárodních normalizačních organizací. Vlastnosti prášků také přizpůsobují na základě požadavků aplikace.

Ceny prášku AlSi10

AlSi10 je vysoce výkonný prášek ze slitiny, který má vyšší cenu než obyčejné hliníkové prášky. Orientační cena je:

• Jemnější frakce pro AM a spékání jsou dražší než hrubší lisovací třídy.
• Menší objednací množství do 100 kg mají vyšší ceny.
• Třídy vysoké čistoty s nižším obsahem kyslíku a dusíku jsou dražší než 50%.
• Snížení obsahu křemíku na AlSi5 snižuje náklady přibližně o 15%.

Množstevní slevy, dlouhodobé smlouvy a jednodušší specifikace částic mohou pomoci snížit náklady.

Zdravotní a bezpečnostní hlediska pro prášek AlSi10

Stejně jako každý kovový prášek vyžaduje prášek AlSi10 bezpečné zacházení:

• Při manipulaci s práškem používejte rukavice, ochranné brýle a masku.
• Vyhněte se kontaktu s pokožkou. Po expozici se umyjte.
• Skladujte na chladném a suchém místě mimo dosah jisker a plamenů.
• Zajistěte správné větrání a odvádění prachu.
• Kompletní pokyny naleznete v bezpečnostním listu a místních předpisech.

S práškem AlSi10 lze při skladování, zpracování a provozu bezpečně manipulovat, pokud jsou dodržována příslušná bezpečnostní opatření a používány osobní ochranné pomůcky.

Kontrola a zkoušení prášku AlSi10

Aby bylo zajištěno splnění požadavků na kvalitu, měl by být prášek AlSi10 testován na:

Rutinní testování podle norem ASTM zajišťuje konzistenci a vysokou kvalitu prášku vhodného pro kritické aplikace.

Nejčastější dotazy

Q. K čemu se slitina AlSi10 používá?

A. AlSi10 se široce používá v letectví, automobilovém průmyslu a elektronice, kde je rozhodující nízká hmotnost a vysoká pevnost, např. u držáků motorů, pístů, pouzder a chladičů.

Q. Vyžaduje AlSi10 tepelné zpracování?

A. Ano, tepelné zpracování roztokem a následné stárnutí může výrazně zvýšit pevnost v tahu vysrážením legujících prvků, jako je křemík.

Q. Jakými metodami lze konsolidovat prášek AlSi10?

A. Prášek AlSi10 lze konsolidovat na plnou hustotu pomocí aditivní výroby, vstřikování kovů, vytlačování a kompaktního kování prášku.

Q. Je AlSi10 svařitelný?

A. Ano, AlSi10 má vynikající svařitelnost díky přídavku legujícího křemíku, který zlepšuje tekutost v roztaveném stavu. To umožňuje snadné tavné svařování.

Q. Je manipulace s práškem AlSi10 bezpečná?

A. Stejně jako u každého jemného kovového prášku je třeba při skladování, manipulaci a zpracování prášku AlSi10 dodržovat standardní bezpečnostní opatření, aby se minimalizovala zdravotní a bezpečnostní rizika.