AlSiCu Polvo(AlSi10)

AlSi10 es una aleación de aluminio en polvo que contiene 10% de silicio y el resto de aluminio. Ofrece una excelente combinación de resistencia, baja densidad, propiedades térmicas, resistencia a la corrosión y soldabilidad.

AlSi10 Composición del polvo

La composición típica del polvo de aleación AlSi10 es:

Elemento	Composición
Aluminio (Al)	Saldo
Silicio (Si)	9-11%

• El aluminio forma la matriz proporcionando baja densidad, ductilidad y resistencia a la corrosión.
• El silicio refuerza la solución sólida y mejora la colabilidad.

El control estricto de la proporción entre aluminio y silicio es fundamental para lograr una resistencia y unas propiedades físicas óptimas. Otros elementos de aleación menores como el magnesio, el hierro, el cobre o el zinc también pueden estar presentes en determinados grados.

Propiedades del polvo de AlSi10

El polvo de AlSi10 posee una excelente combinación de propiedades que lo hacen adecuado para diversas aplicaciones exigentes:

Propiedad	Valor
Densidad	2,7 g/cm3
Punto de fusión	~600°C
Conductividad térmica	150-180 W/m-K
Conductividad eléctrica	35-40% IACS
Coeficiente de dilatación térmica	21-23 x 10-6 /°C
Módulo de elasticidad	80-85 GPa
Resistencia a la tracción	240-300 MPa
Alargamiento	1-5%
Dureza	80-90 Brinell
Resistencia a la corrosión	Excelente

• Baja densidad - Hasta 65% más ligero que las aleaciones de cobre y los aceros.
• Alta conductividad térmica - Permite disipar rápidamente el calor en los componentes electrónicos.
• Elevada relación resistencia/peso - Resistencia comparable a las aleaciones de titanio con menor densidad.
• Excelente soldabilidad y moldeabilidad - Alta fluidez cuando se funde, lo que facilita la fundición y la soldadura.
• Resistente a la corrosión y la oxidación - La capa de óxido protectora evita la corrosión en muchos entornos.

Este excepcional perfil de propiedades hace que el AlSi10 sea adecuado para aplicaciones estructurales ligeras en los sectores de la aviación, el espacio, la automoción y otros.

Aplicaciones del polvo de AlSi10

Por su ligereza, resistencia y propiedades térmicas, el polvo de AlSi10 es ideal para:

Aplicaciones	Beneficios
Componentes aeroespaciales	Baja densidad combinada con alta resistencia.
Piezas de automóviles	Reducción de peso sin comprometer el rendimiento mecánico.
Carcasas electrónicas	Gestión térmica para la disipación del calor combinada con un peso reducido.
Implantes médicos	Biocompatible, no tóxico, resistente a la corrosión.
Gestión térmica	Alta conductividad térmica para disipar el calor.

• Se utiliza mucho en componentes de aviones y cohetes, como los soportes de motor, para reducir el peso.
• La industria automovilística utiliza AlSi10 para pistones, carcasas de transmisión y piezas de suspensión con el fin de mejorar la eficiencia del combustible mediante el aligeramiento.
• Las carcasas electrónicas y los disipadores de calor aprovechan la alta conductividad térmica para una refrigeración eficaz.
• Ofrece una excelente relación resistencia-peso con una densidad inferior en comparación con las aleaciones de titanio.
• Proporciona una excelente biocompatibilidad y resistencia a la corrosión para implantes médicos como los dispositivos ortopédicos.

El AlSi10 ofrece el máximo rendimiento en aplicaciones exigentes en las que una masa baja y una alta resistencia son fundamentales.

Especificaciones del polvo AlSi10

El polvo de AlSi10 está disponible en varias fracciones de tamaño, formas y niveles de pureza:

Parámetro	Opciones
Tamaño de las partículas	5-150 micras
Forma de las partículas	Esférica, irregular
Densidad aparente	Hasta 2,7 g/cm3
Caudal	Hasta 25 s/50 g
Pureza	Hasta 99,7%
Variantes de aleación	AlSi12, AlSi5

• Las partículas más pequeñas favorecen una mejor sinterización, mientras que las de mayor tamaño proporcionan una mayor fluidez.
• La morfología esférica mejora el flujo y la densidad de envasado. Las partículas irregulares ofrecen ventajas económicas.
• Una mayor densidad aparente aumenta la carga efectiva en la fabricación de materiales compuestos.
• Los mayores caudales facilitan la manipulación y el procesamiento del polvo.
• La alta pureza reduce los problemas de contaminación durante el procesamiento y mejora las propiedades finales.
• Gama de niveles de silicio entre 5-12% disponibles para equilibrar fluidez y resistencia.

Los atributos del polvo se personalizan en función de los requisitos específicos de la aplicación y los métodos de procesamiento.

Métodos de consolidación del polvo de AlSi10

El polvo de AlSi10 puede transformarse en componentes de densidad completa mediante técnicas como:

Método	Beneficios
Fabricación aditiva	Excelente libertad geométrica para formas complejas.
Moldeo por inyección de metales	Alta precisión de la forma de la red.
Prensado y sinterización	Económico para grandes volúmenes de geometrías más sencillas.
Extrusión	Producción continua de barras y tubos.
Prensado isostático	Alcanza la densidad total y mejora las propiedades.

• Los métodos de fabricación aditiva por fusión en lecho de polvo, como la fusión selectiva por láser, son populares para prototipos o producción de bajo volumen.
• El moldeo por inyección de metales ofrece las tolerancias más ajustadas y un excelente acabado superficial.
• Se suele utilizar el prensado seguido de la sinterización en fase líquida, pero es necesario un tratamiento secundario como la extrusión.
• La extrusión aprovecha la excelente colabilidad para producir varillas, tubos y perfiles.
• El prensado isostático en frío y en caliente reduce la porosidad y aumenta la densidad.

La técnica de consolidación influye en la microestructura, las propiedades finales, las capacidades geométricas y la productividad.

Tratamiento térmico de piezas de AlSi10

El tratamiento térmico por disolución y el envejecimiento artificial se utilizan para adaptar la resistencia de los componentes de AlSi10:

Tratamiento térmico	Detalles	Propósito
Solucionar	530-550°C, enfriamiento rápido	Disolver fases solubles
Envejecimiento artificial	150-180°C, 5-10 horas	Endurecimiento por precipitación
Recocido	350°C, enfriamiento lento	Restaura la ductilidad

• El tratamiento térmico por disolución disuelve elementos de aleación como el silicio en la matriz de aluminio, seguido de un enfriamiento rápido o temple.
• El tratamiento de envejecimiento posterior provoca una precipitación fina que da lugar a un endurecimiento considerable.
• El recocido ayuda a recuperar la ductilidad tras un extenso trabajo previo en frío.

El cuidadoso control del tiempo y la temperatura de disolución y envejecimiento permite personalizar las propiedades mecánicas según los requisitos específicos.

Comparación del polvo AlSi10 con otras alternativas

He aquí la comparación de AlSi10 con otros polvos de aleación de aluminio:

Aleación	AlSi10	AlSi12	Al6061	Al7075
Fuerza	Alta	Más alto	Medio	Muy alta
Soldabilidad	Excelente	Pobre	Bien	Pobre
Resistencia a la corrosión	Excelente	Excelente	Excelente	Bien
Conductividad térmica	Alta	Medio	Medio	Bajo
Densidad	Bajo	Bajo	Bajo	Bajo
Coste	Bajo	Alta	Medio	Alta

• AlSi12 tiene la mayor resistencia, pero peor soldabilidad y conductividad térmica.
• El 6061 es una aleación popular de uso general con una resistencia media y una buena resistencia a la corrosión.
• El 7075 destaca por una resistencia muy elevada, pero tiene una soldabilidad deficiente y una resistencia a la corrosión sólo moderada.
• AlSi10 ofrece las mejores propiedades generales con ventajas económicas añadidas.

Para la mayoría de las aplicaciones, AlSi10 ofrece el equilibrio óptimo entre rendimiento, soldabilidad y coste.

AlSi10 Polvo Fabricantes

Como aleación ampliamente utilizada, el polvo de AlSi10 es producido por los principales proveedores mundiales:

Fabricante	País
Corporación Hoeganaes	EE.UU.
Sandvik Osprey	REINO UNIDO
CNPC Polvo	China
Polvos metálicos de Río Tinto	Canadá
Toyal América	EE.UU.
ECKA Granulado	Alemania

Los fabricantes de renombre realizan estrictos controles de calidad y se ajustan a las especificaciones de las organizaciones internacionales de normalización. También personalizan las características del polvo en función de los requisitos de la aplicación.

Precios del polvo AlSi10

Como polvo de aleación de alto rendimiento, AlSi10 tiene un precio superior al de los polvos de aluminio simples. Los precios indicativos son:

Tipo de polvo	Tamaño de las partículas	Precio ($/kg)
Para pulsar	Menos de 150 μm	$12-18
Para la sinterización	45-150 μm	$15-22
Para AM	15-45 μm	$22-35
Alta pureza	Hasta 10 μm	$30-50

• Las fracciones más finas para AM y sinterización cuestan más que los grados de prensado más gruesos.
• Los pedidos inferiores a 100 kg tienen precios más elevados.
• Los grados de alta pureza con menos oxígeno, nitrógeno son más 50% caros.
• Reducir el contenido de silicio a AlSi5 disminuye el coste en unos 15%.

Los descuentos por volumen, los contratos a más largo plazo y la simplificación de las especificaciones de las partículas pueden contribuir a reducir los costes.

Consideraciones de salud y seguridad para el polvo de AlSi10

Como cualquier polvo metálico, el polvo de AlSi10 requiere una manipulación segura:

Peligro	Precauciones	EPI
Contacto piel/ojos	Evitar el contacto directo. Aclarar en caso de exposición.	Guantes, gafas
Inhalación	Evitar respirar el polvo. Asegurar la ventilación.	Respirador
Ingestión	Evitar la transmisión mano-boca. Lávese las manos.	–
Fuego	Utilice arena. No utilice agua.	Equipo de protección

• Llevar guantes, gafas y mascarilla al manipular el polvo.
• Evitar el contacto con la piel. Lávese después de la exposición.
• Almacenar en lugar fresco y seco, lejos de chispas, llamas.
• Asegúrese de que la ventilación y la captación de polvo son adecuadas.
• Consulte la FDS y la normativa local para obtener directrices completas.

Con las precauciones y los EPI adecuados, el polvo de AlSi10 puede manipularse con seguridad durante su almacenamiento, procesamiento y funcionamiento.

Inspección y ensayo de polvo de AlSi10

Para garantizar el cumplimiento de los requisitos de calidad, debe analizarse el polvo de AlSi10:

Parámetro	Método	Especificación
Composición química	OES, XRF, química húmeda	Conformidad con el contenido de Al, Si, Mg
Distribución granulométrica	Difracción láser, tamizado	D10, D50, D90 dentro del alcance
Morfología del polvo	Imágenes SEM	Forma esférica y fluidez
Densidad aparente	Prueba del caudalímetro Hall	Densidad mínima especificada
Caudal	Prueba del caudalímetro Hall	Caudal máximo segundos
Niveles de impurezas	Análisis ICP o LECO	Bajo contenido de oxígeno y humedad

Las pruebas rutinarias según las normas ASTM garantizan la consistencia y la alta calidad del polvo adecuado para aplicaciones críticas.

Preguntas frecuentes

Q. ¿Para qué se utiliza la aleación AlSi10?

A. El AlSi10 se utiliza ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, de automoción y electrónicas en las que el bajo peso y la alta resistencia son fundamentales, como soportes de motor, pistones, carcasas y disipadores de calor.

Q. ¿Necesita AlSi10 tratamiento térmico?

A. Sí, el tratamiento térmico en disolución seguido del envejecimiento puede aumentar significativamente la resistencia a la tracción mediante la precipitación de elementos de aleación como el silicio.

Q. ¿Qué métodos pueden consolidar el polvo de AlSi10?

A. El polvo de AlSi10 puede consolidarse a densidad completa mediante fabricación aditiva, moldeo por inyección de metal, extrusión y forja compacta de polvo.

Q. ¿Es soldable el AlSi10?

A. Sí, AlSi10 tiene una excelente soldabilidad debido a la adición de aleación de silicio que mejora la fluidez en estado fundido. Esto facilita la soldadura por fusión.

Q. ¿Es seguro manipular el polvo de AlSi10?

A. Al igual que con cualquier polvo metálico fino, deben tomarse las precauciones de seguridad estándar durante el almacenamiento, manipulación y procesamiento del polvo de AlSi10 para minimizar los riesgos para la salud y la seguridad.