AlMgScZr Polvo

Visión general del polvo de AlMgScZr

El polvo AlMgScZr es una aleación de aluminio que contiene magnesio, escandio y circonio como principales elementos de aleación. Presenta una excelente solidez, soldabilidad y resistencia a la corrosión, al tiempo que mantiene la ventaja de la baja densidad del aluminio.

Entre las principales propiedades y ventajas del polvo de AlMgScZr se incluyen:

Propiedades y características del polvo de AlMgScZr

Propiedades	Detalles
Composición	Aleación Al-Mg-Sc-Zr
Densidad	2,7 g/cc
Forma de las partículas	Esférica
Tamaños	10-75 micras
Densidad aparente	Hasta 60% de densidad real
Fluidez	Excelente
Fuerza	Muy alto para polvo de aleación de Al
Soldabilidad	Excelente

El polvo de AlMgScZr permite fabricar componentes estructurales y funcionales ligeros en los sectores aeroespacial, automovilístico e industrial que requieren una alta resistencia específica.

AlMgScZr Composición del polvo

Composición típica del polvo de AlMgScZr:

AlMgScZr Composición del polvo

Elemento	Peso %
Aluminio	Saldo
Magnesio	0.2-1%
Escandio	0.2-0.7%
Zirconio	0.05-0.25%
Silicio	0,1% máx.
Hierro	0,1% máx.
Cobre	0,1% máx.

• El aluminio forma la matriz que proporciona baja densidad
• El magnesio aumenta la resistencia mediante el refuerzo de la solución sólida
• El escandio permite el endurecimiento por precipitación para una resistencia máxima
• El circonio favorece una estructura de grano fino recristalizado
• Otros elementos presentes sólo como impurezas

La composición está optimizada para maximizar la respuesta de endurecimiento por precipitación y ofrecer una resistencia excepcional.

AlMgScZr Polvo Propiedades físicas

AlMgScZr Polvo Propiedades físicas

Propiedad	Valores
Densidad	2,7 g/cc
Punto de fusión	640-655°C
Resistividad eléctrica	4,5-5,5 μΩ-cm
Conductividad térmica	150-180 W/mK
Dilatación térmica	21-24 x 10^-6 /K
Temperatura máxima de servicio	250°C

• Densidad muy baja en comparación con los aceros y las aleaciones de titanio
• El punto de fusión es moderadamente alto para una aleación de aluminio
• Alta conductividad eléctrica y térmica
• El CET relativamente alto requiere consideraciones de diseño
• Puede utilizarse durante periodos prolongados hasta 250°C

Estas propiedades hacen que el AlMgScZr sea idóneo para aplicaciones estructurales ligeras en la automoción, la industria aeroespacial y otros sectores.

Propiedades mecánicas del polvo de AlMgScZr

Propiedades mecánicas del polvo de AlMgScZr

Propiedad	Valores
Límite elástico	400-500 MPa
Resistencia a la tracción	480-570 MPa
Alargamiento	7-10%
Dureza	115-150 HB
Resistencia al cizallamiento	330 MPa
Resistencia a la fractura	29-35 MPa√m

• Resistencia muy alta para una aleación de aluminio
• Significativamente más resistente que otras aleaciones de Al no tratables térmicamente
• Ductilidad razonable en condiciones de máximo envejecimiento
• Resistencia a la fractura relativamente alta
• La resistencia puede adaptarse mediante el tratamiento del envejecimiento

Estas propiedades hacen del AlMgScZr una opción excepcional para piezas estructurales que requieren una elevada relación resistencia-peso.

AlMgScZr Polvo Aplicaciones

AlMgScZr Polvo Aplicaciones

Sector	Utiliza
Aeroespacial	Chasis, alas, fuselaje
Automoción	Chasis, piezas de suspensión
Industrial	Brazos robóticos, equipos de elevación
Fabricación aditiva	Componentes de alto rendimiento

Algunos usos específicos del producto:

• Estructuras de aeronaves, mamparos, largueros de las alas
• Carcasas de transmisión de automóviles, bloques de motor
• Brazos robóticos industriales, equipos de elevación
• Fabricación aditiva de componentes de topología optimizada
• Carcasas electrónicas que necesitan gestión térmica

El AlMgScZr proporciona la máxima resistencia con la mínima penalización de peso en estas aplicaciones críticas.

Especificaciones del polvo de AlMgScZr

Las especificaciones clave del polvo de AlMgScZr incluyen:

AlMgScZr Estándares en polvo

Estándar	Descripción
ASTM B951	Norma para aleaciones de aluminio endurecidas por precipitación
DIN 1718	Designaciones del aluminio y sus aleaciones
EN 586-2	Piezas forjadas para aplicaciones estructurales de alta resistencia
AMS 4413	Composiciones de polvo de aleación de aluminio para fabricación aditiva

Estos definen:

• Límites de composición química de AlMgScZr
• Propiedades mecánicas requeridas en estado de máximo envejecimiento
• Método aprobado de producción de polvo: atomización con gas inerte
• Límites de impurezas para elementos como el Fe
• Protocolos de pruebas de calidad
• Manipulación y almacenamiento adecuados

El cumplimiento de los requisitos de certificación garantiza un rendimiento óptimo de la aleación.

Tamaño de las partículas de polvo de AlMgScZr

Distribución granulométrica del polvo de AlMgScZr

Tamaño de las partículas	Características
10-25 micras	Polvo ultrafino utilizado en procesos láser AM
25-45 micras	Gama de tamaños comunes para el lecho láser y el chorro aglutinante
45-75 micras	Tamaños más grandes utilizados en la pulverización en frío

• El polvo más fino proporciona mayor resolución y acabado superficial
• Polvo más grueso adecuado para procesos de alta velocidad de deposición
• Gama de tamaños adaptada en función del método de producción AM utilizado
• Se mantiene la morfología esférica en todos los tamaños

El control de la distribución del tamaño y la forma de las partículas es fundamental para el procesamiento AM, la densidad de empaquetado y las propiedades finales de la pieza.

AlMgScZr Polvo Densidad aparente

AlMgScZr Polvo Densidad aparente

Densidad aparente	Detalles
Hasta 60% de densidad real	Para polvo de forma esférica
1,5 - 1,7 g/cc	Mejora con una mayor densidad de empaquetado

• La morfología esférica proporciona una alta densidad aparente
• Una mayor densidad mejora el flujo de polvo y el empaquetamiento del lecho en AM
• Reduce la porosidad del gas atrapado en la pieza final
• Maximizar la densidad minimiza el tiempo de ciclo de la prensa

Una mayor densidad aparente se traduce en una mayor productividad de fabricación y un mejor rendimiento de las piezas.

Método de producción de polvo de AlMgScZr

Producción de polvo de AlMgScZr

Método	Detalles
Atomización de gas	El gas inerte a alta presión rompe la corriente de metal fundido en finas gotitas
Fusión por inducción en vacío	Materiales de entrada de gran pureza fundidos al vacío
Refundición múltiple	Mejora la homogeneidad química
Tamizado	Clasifica el polvo en diferentes fracciones granulométricas

• La atomización con gas inerte produce un polvo limpio y esférico
• El procesamiento al vacío minimiza las impurezas gaseosas
• Las refundiciones múltiples mejoran la uniformidad de la composición
• El postprocesado permite controlar la distribución del tamaño de las partículas

Los métodos totalmente automatizados combinados con un estricto control de calidad dan como resultado un polvo de AlMgScZr consistente y adecuado para aplicaciones críticas.

AlMgScZr Polvo Precios

AlMgScZr Polvo Precios

Factor	Impacto en el precio
Grado de pureza	Aumento del precio por mayor pureza
Tamaño de las partículas	El polvo ultrafino es más caro
Cantidad del pedido	Precio reducido para pedidos al por mayor
Método de producción	El uso de múltiples refundiciones aumenta el coste
Embalaje	Las bombonas de argón cuestan más

Precios indicativos

• AlMgScZr polvo: $80-120 por kg
• Los precios de los grandes volúmenes pueden ser hasta 40% más bajos

El precio depende de la pureza, el tamaño de las partículas, el volumen del pedido, el método de producción y el envasado.

Proveedores de polvo de AlMgScZr

Proveedores de polvo de AlMgScZr

Empresa	Ubicación
Río Tinto	Canadá
TLS Técnica	Alemania
Sandvik Osprey	REINO UNIDO
Praxair	EE.UU.
Polvos AMC	REINO UNIDO
Universidad Técnica de Riga	Letonia

Factores de selección de proveedores:

• Calidades de polvo y granulometrías ofrecidas
• Capacidad de producción y plazos de entrega
• Control de calidad y coherencia
• Cumplimiento de especificaciones como ASTM B951
• Niveles de precios basados en el volumen de pedidos
• Experiencia técnica y atención al cliente

Manipulación y almacenamiento de polvo de AlMgScZr

AlMgScZr Manipulación de polvos

Recomendación	Razón
Garantizar una ventilación adecuada	Evitar la exposición a partículas metálicas finas
Utilizar los EPI adecuados	Prevenir la inhalación o ingestión accidental
Evitar las fuentes de ignición	El polvo puede arder en atmósfera de oxígeno
Seguir protocolos seguros	Reducir los riesgos sanitarios y de incendio
Almacenar los envases cerrados	Evitar la contaminación o la oxidación

El polvo de AlMgScZr es relativamente estable, pero se recomienda tomar precauciones generales para manipularlo con seguridad y mantener su pureza.

Inspección y ensayo de polvo de AlMgScZr

Pruebas de polvo de AlMgScZr

Prueba	Detalles
Análisis químicos	Verifica la composición mediante espectroscopia OES o XRF.
Distribución granulométrica	Análisis por difracción láser
Densidad aparente	Prueba de caudalímetro Hall según la norma ASTM B212
Morfología del polvo	Imágenes SEM de la forma de las partículas
Análisis del caudal	Caudal por gravedad a través de la boquilla especificada
Medición de la humedad	Pérdida en la prueba de secado

Las pruebas garantizan que el polvo cumple las especificaciones de pureza química, características de las partículas, densidad aparente, morfología y fluidez exigidas por las normas aplicables.

Pros y contras del polvo de AlMgScZr

Ventajas del polvo de AlMgScZr

• Resistencia muy alta para una aleación de aluminio
• Mantiene la resistencia hasta 250°C
• Excelente resistencia a la corrosión
• Elevada tenacidad a la fractura y resistencia a la fatiga
• Buena soldabilidad mediante técnicas convencionales
• Su baja densidad permite ahorrar peso

Limitaciones del polvo de AlMgScZr

• Relativamente caro en comparación con otros grados de aluminio
• Requiere un tratamiento térmico controlado para obtener propiedades óptimas
• Resistencia limitada a la fluencia a alta temperatura
• Conformabilidad en caliente restringida en estado de envejecimiento máximo
• Susceptible a la corrosión galvánica si no se protege adecuadamente

Comparación con el polvo de aleación de aluminio 6061

Polvo de aleación de AlMgScZr vs 6061

Parámetro	AlMgScZr	6061 Al
Densidad	2,7 g/cc	2,7 g/cc
Resistencia a la tracción	480-570 MPa	250-310 MPa
Límite elástico	400-500 MPa	55-275 MPa
Soldabilidad	Excelente	Bien
Resistencia a la corrosión	Excelente	Bien
Coste	Alta	Bajo
Utiliza	Aeroespacial, automoción	Aplicaciones generales

• El AlMgScZr proporciona una fuerza y una resistencia a la corrosión mucho mayores
• 6061 Al ofrece una resistencia moderada a bajo coste
• AlMgScZr preferido para componentes estructurales críticos
• 6061 Al ampliamente utilizado para aplicaciones generales

Preguntas frecuentes sobre el polvo de AlMgScZr

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de AlMgScZr?

R: Las aplicaciones clave son componentes aeroespaciales como fuselajes y alas, piezas de automoción como chasis y ruedas, brazos robóticos industriales y equipos de elevación, y fabricación aditiva de componentes de alto rendimiento con topología optimizada.

P: ¿Cómo refuerza el escandio la aleación AlMgScZr?

R: El escandio permite el endurecimiento por precipitación mediante la formación de precipitados de Al3Sc a escala nanométrica durante el tratamiento de envejecimiento. Esto impide el movimiento de dislocación, lo que aumenta sustancialmente la resistencia.

P: ¿Qué precauciones deben tomarse al trabajar con polvo de AlMgScZr?

R: Las precauciones recomendadas incluyen una ventilación adecuada, evitar las fuentes de ignición, utilizar el EPI adecuado, seguir los protocolos de manipulación segura, atmósfera inerte y almacenar los recipientes sellados lejos de la humedad o contaminantes.

P: ¿En qué se diferencia el polvo de aleación AlMgScZr del polvo de aleación AlZnMgCu?

R: El AlMgScZr proporciona mayor resistencia, soldabilidad y resistencia a la corrosión que las aleaciones de Al de la serie 7000, como el AlZnMgCu. Se prefiere para piezas estructurales críticas, mientras que el AlZnMgCu es más económico.