AlSi12 prášek

Přehled prášku AlSi12

AlSi12 nebo A413 je slitina hliníkových odlitků s relativně vysokým obsahem křemíku. Přídavek křemíku 12% má za následek dobrou odolnost proti opotřebení, nízký koeficient tepelné roztažnosti a vysokou tepelnou vodivost.

Mezi klíčové vlastnosti prášku AlSi12 patří:

• Dobrá pevnost a tvrdost
• Vynikající odolnost proti opotřebení
• Dobrá rozměrová stabilita
• Vysoká tepelná vodivost
• Dobrá obrobitelnost a leštitelnost
• Nízká specifická hmotnost
• K dispozici v různých distribucích velikosti částic

AlSi12 se používá k výrobě vložek válců, pístních kroužků, vahadel, ojnic, dílů vyžadujících odolnost proti teplu a opotřebení. Metoda práškové metalurgie umožňuje vytvářet složité geometrie.

Složení prášku AlSi12

Typické složení prášku AlSi12 je:

Hliník tvoří matrici, zatímco křemík je hlavním legujícím prvkem. Mohou být přítomna stopová množství dalších prvků. Vysoký obsah křemíku je příčinou zvláštních vlastností této slitiny.

Vlastnosti prášku AlSi12

Prášek AlSi12 má následující vlastnosti:

Přídavky křemíku vedou k vyšší pevnosti, tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a tepelné vodivosti ve srovnání s nelegovaným hliníkem. Materiál si zachovává dobrou tažnost a obrobitelnost.

Metoda výroby prášku AlSi12

Prášek AlSi12 vyrábí:

• Atomizace plynu - Vysokotlaké proudy inertního plynu rozprašují roztavenou slitinu AlSi12 a vytvářejí sférické prášky. Vzniká tak prášek s hladkou morfologií a úzkou distribucí velikosti vhodný pro AM.
• Atomizace vody - Vysokorychlostní vodní paprsky dopadají na proud roztaveného kovu a vytvářejí jemné nepravidelné částice AlSi12. Nižší náklady, ale vyšší odběr kyslíku.
• Mechanické frézování - Kuličkové mletí hliníkových a křemíkových prášků s následným mícháním, zhutňováním a spékáním. Výsledkem je široká distribuce velikosti.

Plynová atomizace se upřednostňuje, pokud je požadován sférický prášek s kontrolovanými vlastnostmi, například pro aditivní výrobu nebo MIM. Mechanické frézování je levnější.

Aplikace prášku AlSi12

Mezi klíčové aplikace práškové slitiny AlSi12 patří:

• Aditivní výroba - Slouží k výrobě složitých kovových dílů selektivním laserovým tavením, přímým laserovým spékáním kovů, tryskáním pojiva atd.
• Prášková metalurgie - Zhutňování a spékání pro výrobu vysoce výkonných dílů, jako jsou pístní kroužky, součásti čerpadel, vahadla.
• Vstřikování kovů - Vyrábí složité součásti s vynikajícími vlastnostmi a povrchovou úpravou.
• Nátěry odolné proti opotřebení - Aplikuje se metodami tepelného nástřiku na otvory válců, pístní boky a bloky motorů.
• Pájecí plnivo - Pro spojování hliníkových a ocelových součástí v automobilovém a leteckém průmyslu.
• Třecí materiály - Vysoký obsah křemíku zlepšuje třecí vlastnosti. Používá se v brzdových destičkách, spojkových kotoučích.
• Casting - Přidává se do hliníkových tavenin pro zlepšení odlévatelnosti a odolnosti proti opotřebení.

Specifikace prášku AlSi12

Prášek AlSi12 je k dispozici v různých velikostech, třídách a stupních čistoty:

• Velikost částic: Od 10 do 150 mikronů pro AM, pod 45 mikronů pro MIM suroviny.
• Morfologie: Sférické, nepravidelné a smíšené tvary. Sférické tvary zlepšují průtok a balení.
• Čistota: Od komerčních po vysoce čisté třídy na základě prvkové analýzy.
• Obsah kyslíku: Hladiny se pohybují v rozmezí 300-1000 ppm u plynové atomizace, vyšší u vodní atomizace.
• stupně: Přizpůsobení složení a vlastností prášku na základě aplikace.
• Plocha povrchu: U prášku v nanorozměrech dosahuje povrchová plocha až 10 m2/g.

Globální dodavatelé prášku AlSi12

Mezi hlavní světové dodavatele prášku AlSi12 patří:

• Alpoco (Velká Británie)
• AMC Powders (Německo)
• Makin Metal Powders (Velká Británie)
• Belmont Metals (USA)
• CNPC Powder (Čína)
• SCM Metal Products (USA)
• Hoganas (Švédsko)

Tyto společnosti nabízejí různé distribuce velikosti částic, morfologii prášku a na míru šité druhy prášku AlSi12 pro aditivní výrobu, tepelné stříkání, MIM a další použití.

Ceny prášku AlSi12

Ceny prášku AlSi12 závisí na:

• Úrovně čistoty
• Tvar a velikost částic
• Objednané množství
• Další zpracování prášku
• Dodavatel a umístění

Obecně platí, že sférický prášek rozprašovaný plynem s kontrolovanou distribucí velikosti částic a vysokou čistotou pro AM a MIM stojí podstatně více než komerční druhy.

Manipulace a skladování prášku AlSi12

Prášek AlSi12 je třeba skladovat a manipulovat s ním opatrně, aby se zabránilo:

• Kontakt s vlhkostí - vede k oxidaci. Skladujte v uzavřených nádobách s vysoušecími sáčky.
• Aglomerace - brání toku. Skladujte chladný, suchý prášek a zvažte přidání průtokových látek.
• Nebezpečí požáru - neskladujte v blízkosti zdrojů zapálení z důvodu hořlavosti jemně rozdělených kovů.
• Vdechnutí - při manipulaci používejte masky, abyste zabránili vdechnutí jemných prášků.
• Je třeba dodržovat bezpečnostní opatření uvedená v bezpečnostním listu dodavatele.

Při manipulaci s reaktivními hliníkovými prášky se doporučuje používat správné rukavice s inertním plynem.

Metody testování a charakterizace

Klíčové zkušební metody pro prášek AlSi12 zahrnují:

• Chemická analýza - techniky ICP a XRF určují složení a úroveň čistoty.
• Analýza velikosti částic - Provádí se podle normy ASTM B822 pomocí laserové difrakce.
• Morfologie - skenovací elektronová mikroskopie odhaluje tvar a strukturu povrchu.
• Průtok prášku - Měřeno Hallovým průtokoměrem podle normy ASTM B213.
• Hustota - Měří se metodou plynové pyknometrie nebo zdánlivé hustoty.
• Mikrostruktura - rentgenová difrakční analýza přítomných fází.

Důkladné testování a kontrola zajišťují, že prášek AlSi12 splňuje požadavky na použití.

Srovnání prášků AlSi12 a AlSi10Mg

AlSi12 a AlSi10Mg jsou dva porovnávané prášky ze slitin hliníku:

AlSi12 poskytuje nejlepší kombinaci otěruvzdornosti, obrobitelnosti a nízké ceny, zatímco AlSi10Mg nabízí vyšší pevnost a odolnost proti korozi, která je vyžadována u kritických konstrukčních dílů.

AlSi12 prášek Časté dotazy

Otázka: Jak se vyrábí prášek AlSi12?

Odpověď: Prášek AlSi12 se komerčně vyrábí plynovou atomizací a vodní atomizací roztavené slitiny. K výrobě tohoto prášku se používá také mechanické frézování.

Otázka: K čemu se používá prášek AlSi12?

Odpověď: AlSi12 nachází uplatnění v aditivní výrobě, výrobě dílů práškovou metalurgií, tepelném nástřiku, vstřikování kovů a dalších aplikacích, kde je zapotřebí lehká slitina s dobrými otěruvzdornými vlastnostmi a obrobitelností.

Otázka: Jaká je typická velikost částic prášku AlSi12 v AM?

Odpověď: Pro většinu procesů AM s tryskami pojiva a tavením v práškovém loži je ideální velikost částic pro prášek AlSi12 20-65 mikronů s dobrými vlastnostmi toku prášku.

Otázka: Vyžaduje prášek AlSi12 zvláštní opatření při manipulaci?

Odpověď: Ano, doporučuje se manipulovat s hliníkovými prášky za inertních podmínek a zabránit hromadění jemného prášku, aby se minimalizovalo nebezpečí požáru a výbuchu. Mělo by se používat správné větrání a osobní ochranné prostředky.

Otázka: Kde lze zakoupit prášek AlSi12 pro výrobu otěruvzdorných povlaků?

Odpověď: Speciální druhy AlSi12 vhodné pro povlaky nanášené tepelným nástřikem lze zakoupit u předních dodavatelů, jako jsou Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals a Hoganas.