Tvarování laserem (LSF)

Hliníkový prášek AlCu4Ti

Hliníkový prášek AlCu4Ti je prášek ze slitiny hliníku obsahující měď a titan. Nabízí vysokou pevnost, dobrou odolnost proti korozi a obrobitelnost. Níže jsou shrnuty klíčové vlastnosti a aplikace:

Vlastnosti hliníkového prášku AlCu4Ti

  • Vysoká pevnost
  • Dobrá odolnost proti korozi

Nízké MOQ

Poskytněte nízké minimální množství objednávky, abyste splnili různé potřeby.

OEM a ODM

Poskytujte přizpůsobené produkty a designové služby, které splňují jedinečné potřeby zákazníků.

Přiměřená zásoba

Zajistěte rychlé zpracování objednávek a poskytněte spolehlivé a efektivní služby.

Spokojenost zákazníků

Poskytujte vysoce kvalitní produkty s jádrem spokojenosti zákazníků.

sdílet tento produkt

KONTAKTUJTE NÁS

Obsah

Přehled

Hliníkový prášek AlCu4Ti je prášek ze slitiny hliníku obsahující měď a titan. Nabízí vysokou pevnost, dobrou odolnost proti korozi a obrobitelnost. Níže jsou shrnuty klíčové vlastnosti a aplikace:

Vlastnosti hliníkového prášku AlCu4Ti

  • Vysoká pevnost
  • Dobrá odolnost proti korozi
  • Dobrá obrobitelnost a mechanické vlastnosti
  • Nízká hustota
  • Řízená distribuce velikosti částic

Aplikace hliníkového prášku AlCu4Ti

  • Automobilové díly
  • Letecké komponenty
  • Průmyslové nástroje
  • Pistons
  • Opotřebitelné díly
  • Vstřikování kovů

Hliníkový prášek AlCu4Ti lze použít k výrobě vysoce výkonných lehkých součástí v dopravě, průmyslu a spotřebním průmyslu. Tento článek poskytuje podrobný přehled jeho vlastností, zpracování, aplikací a klíčových dodavatelů.

Složení a vlastnosti

Typické chemické složení hliníkového prášku AlCu4Ti je:

Chemické složení hliníkového prášku AlCu4Ti

Živel Hmotnost %
hliník (Al) Zůstatek
měď (Cu) 3.8 – 5.2
titan (Ti) 0.10 – 0.30
Další 0,15 max

Hlavními legujícími prvky jsou měď a titan. Měď zvyšuje pevnost díky precipitačnímu kalení, zatímco titan působí jako zušlechťovač zrn, čímž vzniká rovnoměrná jemnozrnná mikrostruktura.

Další klíčové vlastnosti a charakteristiky:

Vlastnosti a charakteristiky

Vlastnictví Podrobnosti
Hustota 2,77 g/cm3
Bod tání ~540°C
Tvar částice Sférické
Velikost částic 15 - 75 μm
Průtok Dobrá tekutost
Stlačitelnost Vysoký
Slinutá hustota ~97%

Řízená distribuce velikosti částic zajišťuje vysokou sypnost prášku a hustotu balení, což je rozhodující pro konzistentní plnění formy při vstřikování kovů. Sférická morfologie zajišťuje vynikající sypkost a činí prášek vhodným pro automatizovanou manipulaci.

Mechanické vlastnosti

Prášek AlCu4Ti lze zpracovat na díly s velmi dobrými mechanickými vlastnostmi pomocí technik, jako je vstřikování kovů (MIM), izostatické lisování za tepla (HIP), aditivní výroba a práškové kování.

Typické vlastnosti slinutých dílů AlCu4Ti:

Mechanické vlastnosti slinutých dílů AlCu4Ti

Vlastnictví Hodnota
Pevnost v tahu 430 - 480 MPa
Mez kluzu 400 - 450 MPa
Prodloužení 3 – 5%
Tvrdost 110 - 130 HB

Tyto vlastnosti lze dále zlepšit tepelným zpracováním. Úprava roztokem a stárnutí mohou zvýšit pevnost v tahu nad 500 MPa.

Tato slitina má mnohem vyšší pevnost než komerčně čistý hliník a zároveň nižší hustotu než slitiny oceli nebo titanu. Nabízí jeden z nejlepších poměrů pevnosti a hmotnosti mezi hliníkovými třídami.

Aplikace

Kombinace vysoké pevnosti, nízké hustoty, tvrdosti, tepelných vlastností a odolnosti proti korozi činí AlCu4Ti vhodným pro:

Aplikace hliníkového prášku AlCu4Ti

Průmysl aplikace
Automobilový průmysl Součásti motoru, písty, pouzdra, převody
Aerospace Díly draku, držáky motoru, konzoly
Průmyslový Přesné nástroje, přípravky, formy
Spotřebitel Sportovní zboží, nositelné zboží
Energie Kompresorové díly, čerpadla

Některé konkrétní příklady použití zahrnují:

Aplikace v automobilovém průmyslu

  • Pistons
  • Spojovací tyče
  • Zdvihátka ventilů
  • Ozubená kola
  • Pouzdra a ložiska
  • Součásti podvozku

Letecké aplikace

  • Uchycení motoru
  • Držáky a pouzdra
  • Součásti křídla
  • Náboje rotorů

Vynikající obrobitelnost v tepelně zpracovaném stavu umožňuje výrobu složitých tvarů splňujících přísné toleranční normy pro letecký průmysl.

Průmyslové nástroje

  • Vstřikovací formy
  • Vytlačovací formy
  • Nástroje pro vyfukování a tlakové lití
  • Přípravky, přípravky
  • Rychlé nástroje

Díky kratším dodacím lhůtám a nižším nákladům na obrábění se stala náhradou nástrojové oceli pro výrobní nástroje.

Pro řadu dalších aplikací je výhodná vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení a rozměrová stálost:

  • Balistické pancéřové desky
  • Řezné nástroje
  • Opotřebitelné díly a nástroje
  • Motocyklové a cyklistické komponenty

Nižší hmotnost ve srovnání s ocelí snižuje setrvačnost součástí, což umožňuje lepší spotřebu paliva a ovladatelnost.

Metody zpracování

Mezi běžné metody výroby dílů AlCu4Ti patří:

Metody zpracování prášku AlCu4Ti

Metoda Podrobnosti Komponenty
Vstřikování kovů (MIM) Pojivo smíchané s práškem, lisované, odbedněné a slinuté Složité a síťové malé díly
Aditivní výroba Vrstvy prášku natavené laserem nebo elektronovým paprskem Prototypy, geometrie na zakázku
Izostatické lisování za tepla (HIP) Použití vysokého tlaku při zvýšené teplotě Plně hutné díly s vlastnostmi blízkými kovanému výrobku
Práškové kování Zhutňování při vysokých tlacích Součásti motoru, jako jsou ojnice

MIM se nejčastěji používá k výrobě velkých objemů malých, složitých dílů. HIP a AM umožňují vyrábět díly s více nestandardními geometriemi. Práškové kování poskytuje lepší vlastnosti. Způsob zpracování se vybírá na základě faktorů, jako je geometrie dílu, množství, cílové náklady a vlastnosti.

Prášek AlCu4Ti je velmi vhodný pro vstřikování kovů. Hlavní výhody oproti konkurenčním slitinám:

Výhody MIM AlCu4Ti

  • Rychlejší reakce na spékání díky jemné distribuci částic prášku
  • Nižší teploty spékání než u železných materiálů, což snižuje náklady na nástroje.
  • Minimální tvorba kapalné fáze zabraňující deformaci dílů
  • Vynikající vlastnosti plnění forem

Jemný prášek o velikosti ~20 μm umožňuje tenké stěny až do ~0,5 mm, což snižuje hmotnost součástky.

Specifikace a normy

Složení hliníkového prášku AlCu4Ti a distribuce velikosti částic odpovídají těmto specifikacím:

Specifikace prášku AlCu4Ti

Standard Označení Velikost částic
ASTM B602 Al 9005 15 - 75 μm
ISO 13301 ALDC5 15 - 75 μm
DIN 226 AlSi9Cu3 15 - 75 μm

Normy pro metody chemické analýzy:

  • ASTM E34: Chemická analýza pomocí optické emisní spektrometrie
  • ASTM E1479: Chemická analýza pomocí hmotnostní spektrometrie žárového výboje
  • ASTM E1019: Stanovení hliníku titrací

Dodavatelé

Mezi přední světové dodavatele hliníkového prášku AlCu4Ti patří:

Dodavatelé prášku AlCu4Ti

Dodavatel Nabízená třída Velikost částic
Hoeganaes ANCOR AM-705 17 μm (průměr)
Sandvik Osprey A205 45 μm (průměr)
Granule ECKA Alextra 20 - 63 μm
Prášky AMC AL-4015 15 - 20 μm

Prášek Hoeganaes ANCOR AM-705 vyvinutý speciálně pro vstřikování kovů nabízí velmi dobrou tekutost a vysokou pevnost v zeleném stavu.

Sandvik Osprey A205 je optimalizován pro aditivní výrobu s vysokým průtokem prášku a hustotou balení.

Stanovení cen

Typické ceny hliníkového prášku AlCu4Ti v závislosti na množství:

Odhady cen prášku AlCu4Ti

Množství Cenové rozpětí
1 - 9 kg $85 - $100 za kg
10 - 99 kg $75 - $95 na kg
100 - 499 kg $65 - $85 za kg
500+ kg $55 - $75 na kg

Ceny se u různých dodavatelů liší v závislosti na faktorech, jako je objem objednávek, zeměpisná poloha, možnosti přizpůsobení a služby s přidanou hodnotou, jako je analýza.

Srovnání s alternativami

Jak si AlCu4Ti stojí v porovnání s jinými hliníkovými slitinami PIM/MIM?

Srovnání prášku AlCu4Ti s alternativami

Slitina Síla Tažnost Corrosion Res. Zpracovatelnost Náklady
AlCu4Ti Velmi vysoká Mírný Dobrý Vynikající průtok, rychlé spékání Mírný
Al 6061 Střední Vysoký Vynikající Průměrný průtok Nízký
AlSi 10Mg Střední Střední Dobrý Vysoká plynulost Nízký
Al 7075 Velmi vysoká Nízký Dobré s povrchovou úpravou Špatný průtok Vysoký

Hlavní výhody AlCu4Ti:

  • Nejvyšší pevnost po spékání umožňující lehké konstrukce
  • Kombinace pevnosti, tažnosti a zpracovatelnosti
  • Nižší cena než u vysoce výkonné třídy 7075
 

Vliv změn složení

Vlastnosti AlCu4Ti lze upravit nastavením procentuálního podílu mědi a titanu v rámci specifikace.

Vliv obsahu Cu a Ti

  2% Ti 4% Ti 5% Ti
3% Cu Střední síla <br>Dobrá tažnost Vysoká pevnost <br>Mírná tažnost Nejvyšší pevnost <br>Nižší tažnost
4% Cu Vysoká pevnost <br> Mírná tažnost Velmi vysoká pevnost <br>Nižší tažnost Nejvyšší pevnost <br>Špatná tažnost
5% Cu Velmi vysoká pevnost <br>Nižší tažnost Vynikající pevnost <br>Nízká tažnost Nejvyšší pevnost <br>Křehké

Zvýšené množství mědi zvyšuje pevnost díky precipitačnímu kalení, zatímco větší množství titanu zlepšuje mikrostrukturu. Vyšší obsah jednoho z nich však může snížit tažnost a lomovou houževnatost. Optimální poměr závisí na požadavcích aplikace - pevnost nebo obrobitelnost.

Vliv nečistot

Nečistoty mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti i při velmi nízkých koncentracích v ppm. Jejich vliv v procentech je uveden níže:

Dopady nečistotných prvků

Nečistota Problémy Přípustný limit
Olovo Negativní vliv na mazivost < 0,10%
Bismut Snižuje tepelnou vodivost < 0,05%
Sodík Způsobuje pórovitost odlitků < 0,005%
Vápník Povrchové vady vytlačovaných výrobků < 0,002%

Vysoká čistota hliníku minimalizuje tyto vady související s nečistotami. Předlegovaný prášek vyrobený z čistých ingotů zajišťuje spolehlivý výkon.

Mikrostruktura

Na obrázcích jsou světelné mikrofotografie AlCu4Ti za různých podmínek.

Mikrofotografie prášku AlCu4Ti

Klíčové vlastnosti:

  • Téměř dokonalá sférická morfologie z plynové atomizace
  • Hustá struktura s jemnou a rovnoměrnou velikostí zrn ve slinutém stavu
  • Vynikající rozložení nanosrážek po tepelném zpracování

Tyto mikrostrukturní vlastnosti přispívají k vyváženým vlastnostem a spolehlivému chování.

Tepelné úpravy po zpracování

Pro přizpůsobení vlastností AlCu4Ti podle potřeb aplikace lze použít řadu tepelných úprav:

Možnosti tepelného zpracování AlCu4Ti

Léčba Teplota Proces Dopad
Řešení 530 °C 2 hod. Rozpouští rozpustné fáze Obnovuje tažnost
Stárnutí 180 °C 5 hodin Srážení fází Výrazně zvyšuje pevnost
Přestárnutí 200 °C 10 hodin Hrubnutí sraženin Nižší pevnost, větší tažnost
Odstraňování stresu 350 °C 2 hod. Snížení zbytkových napětí Zlepšení rozměrové stability

Typické popouštění T6 zahrnuje ošetření roztokem a následné umělé stárnutí pro dosažení maximální pevnosti. Nadměrné stárnutí snižuje pevnost ve prospěch prodloužení. Odlehčování napětí zlepšuje obrobitelnost a brousitelnost.

Výhody tepelného ošetření:

  • Pevnost v tahu se zvýšila ze 430 MPa na více než 500 MPa.
  • 30% zvýšení meze kluzu
  • Jemné obrábění a zvýšená rozměrová přesnost
  • Snížení opotřebení nástroje při obrábění

Specifikace tepelného zpracování na zakázku lze definovat na základě požadavků na komponenty.

Izostatické lisování za tepla (HIP)

HIPování je prospěšné pro snížení pórovitosti, zlepšení únavové odolnosti a povrchové úpravy.

Typické parametry HIP:

Podmínky HIP pro AlCu4Ti

  • Teplota: 520°C
  • Tlak: 100 MPa
  • Čas: 3 hodiny
  • Rychlost chlazení: 10 °C/minutu

HIP významně zvyšuje mez pevnosti v tahu a mez kluzu díky uzavření vnitřních pórů v MIM součástech:

Zlepšení síly po HIP

Vlastnictví Asinterované Po HIP
UTS (MPa) 430 560
YS (MPa) 380 510
Hustota (%) 97 99.8

Kromě toho HIPing snižuje drsnost povrchu a zlepšuje kvalitu povrchové úpravy, snižuje odchylky mezi jednotlivými díly a zlepšuje rozměrovou přesnost.

Úspora nákladů díky HIP:

  • Snížení přídavku na obrábění díky lepší povrchové úpravě
  • Nižší míra odmítnutí
  • Menší odchylky, takže konzistentní parametry obrábění

To vede k výraznému snížení celkových výrobních nákladů.

Pokyny pro navrhování a úvahy

Doporučené konstrukční postupy pro díly z AlCu4Ti:

Pokyny pro navrhování komponent AlCu4Ti

  • Používejte minimální tloušťky řezu větší než 0,4 - 0,6 mm.
  • Optimalizujte geometrii dílu, abyste se vyhnuli oblastem se zachyceným práškem.
  • Zahrňte oceněné poloměry a úhly
  • Použijte úhel ponoru ≥ 2° pro usnadnění vysunutí dílu.
  • Vysoce opilované křižovatky usnadňují tok materiálu
  • Zohlednění izotropních vlastností při analýze návrhu

Celkově lze říci, že aditivní proces MIM s AlCu4Ti umožňuje výjimečnou volnost konstrukce.

Normy kontroly kvality a inspekce

Je zavedena přísná kontrola kvality:

Kontrola kvality prášku AlCu4Ti

  • Odběr vzorků podle normy ASTM B215
  • Rozdělení velikosti částic pomocí sít (ASTM B214) a laserové difrakční analýzy
  • Morfologie a mikrostruktura ze snímků SEM (ASTM E45)
  • Chemická analýza pomocí OES (ASTM E34)
  • Hustota kohoutku a průtok měřený podle norem MPIF
  • Statistické sledování řízení procesů

Pro lisované díly a mechanické zkoušky jsou standardními zkušebními metodami:

Kontrolní normy pro hotové díly

  • Rozměrová tolerance podle ASME Y14.5
  • Mechanické zkoušky podle normy ASTM E8M
  • Zkouška pevnosti v tahu podle ISO 6892
  • Metalografie podle normy ASTM E3
  • Tvrdost měřená podle Rockwella (ASTM E18) a Vickerse (ASTM E384)
  • Vysoce zrychlený zátěžový test (HAST) pro spolehlivost

Během kritických výrobních kroků a analýz se zaznamenávají údaje o různých parametrech, aby byla zajištěna sledovatelnost a dodržování norem.

Bezpečnostní list

Klíčové bezpečnostní informace podle norem předpisů^(1)^:

Bezpečnostní opatření pro prášek AlCu4Ti

  • Při manipulaci používejte ochranné pomůcky
  • Vyhněte se kontaktu s kůží prostřednictvím rukavic
  • Nepožívejte prášek
  • Zajistěte dostatečné větrání a ochranu dýchacích cest.
  • Po práci s práškem se důkladně umyjte
  • Používejte nevýbušná elektrická zařízení

Opatření první pomoci v případě kontaktu:

Opatření první pomoci

  • Opláchněte pokožku vodou a v případě přetrvávajícího podráždění vyhledejte lékařskou pomoc.
  • Důkladně oči vyčistěte fyziologickým roztokem
  • Inhalace: Přesuňte se na čerstvý vzduch a napijte se vody
  • Požití: Okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc

FAQ

Co je hliníkový prášek AlCu4Ti?Hliníkový prášek AlCu4Ti je druh kovového prášku používaného v aditivních výrobních procesech, jako je 3D tisk. Skládá se z hliníku legovaného mědí (Cu) a titanem (Ti), které dodávají materiálu specifické vlastnosti.Jaké jsou klíčové vlastnosti hliníkového prášku AlCu4Ti?Hliníkový prášek AlCu4Ti je známý svou lehkostí, vysokým poměrem pevnosti k hmotnosti a dobrou odolností proti korozi. Přídavek mědi a titanu zlepšuje jeho mechanické vlastnosti.Jaké je použití hliníkového prášku AlCu4Ti?Tento prášek se používá v různých průmyslových odvětvích, včetně leteckého, automobilového a elektronického průmyslu, k výrobě dílů a součástí, které vyžadují kombinaci lehkosti a pevnosti. Mezi běžné aplikace patří součásti letadel, lehké konstrukční díly a chladiče.Jak se zpracovává hliníkový prášek AlCu4Ti při 3D tisku?Hliníkový prášek AlCu4Ti se obvykle používá v procesech tavení v práškovém loži, jako je selektivní laserové tavení (SLM) nebo tavení elektronovým svazkem (EBM). Tyto procesy zahrnují tavení a tavení částic prášku vrstvu po vrstvě za účelem vytvoření 3D objektů.Jaké jsou výhody použití hliníkového prášku AlCu4Ti při 3D tisku?Výhodou je nízká hmotnost, dobrá tepelná vodivost a možnost výroby složitých tvarů. Je ideální pro aplikace, kde je rozhodující jak pevnost, tak snížení hmotnosti. znát více procesů 3D tisku

Získejte nejnovější cenu

O Met3DP

kategorie produktů

ŽHAVÁ SLEVA

KONTAKTUJTE NÁS

Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem. 

KONTAKTUJTE NÁS

Související produkty

malé kovové 3dp logo

Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu

SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace