Poudre d'alliage d'aluminium 7050
Table des matières
poudre d'alliage d'aluminium 7050 est un alliage aérospatial à haute résistance également disponible sous forme de poudre pour la fabrication additive et d'autres applications de métallurgie des poudres. Avec le zinc et le magnésium comme principaux alliages, cet alliage de la série 7xxx présente des propriétés mécaniques supérieures, idéales pour les composants structurels critiques.
Vue d'ensemble de poudre d'alliage d'aluminium 7050
| Propriété | Description |
|---|---|
| Alliage | AA7050 |
| Numéro UNS | A97050 |
| EN Désignation | FR AW-7050 |
| Éléments d'alliage primaire | Zinc (Zn), Magnésium (Mg), Cuivre (Cu) |
| La force | Rapport résistance/poids élevé |
| Résistance à la traction | Jusqu'à 570 MPa (tempérament T651) |
| Limite d'élasticité | Jusqu'à 500 MPa (tempérament T651) |
| Résistance à la rupture | Environ 33 MPa√m (tempérament T7351) |
| Résistance à la fatigue | Environ 310 MPa à 107 cycles (état T7351) |
| Résistance à la corrosion | Bon |
| Conductivité thermique | Haut |
| Usinabilité | Bon |
| Applications | |
| Aérospatiale | Composants structurels de cellule, trains d'atterrissage, fusées |
| Automobile | Roues, bras de commande, pièces de transmission |
| Industriel | Robotique, gabarits et montages d'outillage, instrumentation |
| Marine | Hélices, arbres de transmission, pompes, vannes |
| Méthodes de production des poudres | Atomisation par gaz, atomisation par plasma, cryomoulage |
Types de poudre d'aluminium 7050
En fonction de la méthode de production et des caractéristiques, les variétés de poudre d'Al7050 les plus courantes sont les suivantes :
| Type | Description | Taille des particules | Morphologie | Densité apparente |
|---|---|---|---|---|
| Gaz atomisé | L'atomisation sous gaz inerte permet d'obtenir une poudre sphérique | 15-45 μm | Arrondi | ∼1,6 g/cc |
| Eau pulvérisée | L'eau qui se détache de la masse fondue forme des particules irrégulières | 15-100 μm | Jalonné, poreux | ∼1,2 g/cc |
| Plasma atomisé | Poudre lisse et sphérique de taille nanométrique à micronique obtenue par plasma | 5-45 μm | Très sphérique | ∼2 g/cc |
| Alliage mécanique | Le broyage à billes à haute énergie permet de mélanger et d'affiner les poudres | 15-100 μm | Particules composites déchiquetées | ∼1,8 g/cc |
La qualité appropriée est choisie en fonction de la méthode d'application finale. Des tailles plus petites, inférieures à 100 microns, permettent d'améliorer la densité du lit de poudre et la résolution de l'impression.
Composition de poudre d'alliage d'aluminium 7050
En tant qu'alliage structurel pour l'aérospatiale, la composition du 7050 est.. :
| Élément | Poids % | Rôle |
|---|---|---|
| Zinc | 5.7 – 6.7% | Principal élément d'alliage, améliore la résistance par précipitation |
| Magnésium | 1.9 – 2.6% | Élément renforçant, forme des précipités de MgZn2 |
| Cuivre | 2.0 – 2.6% | Permet d'affiner les propriétés mécaniques |
| Le fer | ≤0.15% | Niveau d'impureté maintenu à un faible niveau |
| Silicium | ≤0.12% | Élément d'impureté |
| Chrome | ≤0.04% | Présente uniquement sous forme de traces d'impuretés |
| Manganèse | ≤0.05% | Maintenue à un niveau bas en tant qu'impureté |
| Aluminium | Équilibre | Élément de base |
Des ajouts intentionnels d'argent, de lithium ou d'autres éléments sont parfois utilisés pour modifier les caractéristiques de la poudre.
poudre d'alliage d'aluminium 7050 Propriétés
Propriétés clés de la poudre d'alliage Al7050 adaptée à la fabrication additive :
Propriétés physiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 2,83 g/cm3 |
| Point de fusion | ∼635°C |
| Conductivité thermique | 130 W/m-K |
| Capacité thermique spécifique | 0,88 J/g-K |
| Résistivité électrique | ∼4.5 μΩ-cm |
| CTE | 23 μm/m-K |
| Couleur | Gris foncé à noir |
Grâce à sa faible densité et à sa résistance, l'Al7050 convient aux secteurs de l'aérospatiale et de l'aviation, ce qui permet de réduire le poids.
Propriétés mécaniques
| Propriété | Tel qu'imprimé | Traité thermiquement |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | ≥450 MPa | ≥570 MPa |
| Limite d'élasticité | ≥400 MPa | ≥500 MPa |
| Élongation | ∼8% | ∼10% |
| Dureté | ∼150 VPN | ∼195 VPN |
| Résistance à la fatigue | 100 MPa | 230 MPa |
Le traitement thermique contrôlé à faible contrainte développe une microstructure de précipitation optimale qui améliore les performances mécaniques.
Attributs de performance
| Paramètres | Valeur | Unité |
|---|---|---|
| Rapport résistance/poids | Haut | MPa/(g/cm3) |
| Rapport rigidité/poids | Haut | GPa/(g/cm3) |
| Résistance à la corrosion | Bon | – |
| Soudabilité | Juste | – |
| Conductivité | Excellent | %IACS |
| Performances à haute température | Bon | – |
Ces caractéristiques font que l'Al7050 convient aux applications aérospatiales commerciales et de défense.
Production de poudre d'alliage d'aluminium 7050
| Processus | Description |
|---|---|
| Atomisation | L'alliage 7050 fondu est introduit dans l'atomiseur. Un gaz inerte (généralement de l'azote) ou un jet de plasma est utilisé pour diviser le métal liquide en fines gouttelettes. Les gouttelettes se solidifient rapidement en particules de poudre sphériques en raison du rapport élevé entre la surface et le volume. Il existe différentes techniques, notamment Atomisation gazeuse (GA) - Méthode la plus courante pour la production de poudre 7050. Atomisation par plasma (PA) - Permet un contrôle plus fin de la taille des particules. |
| Fraisage | Étape facultative visant à affiner la taille et la morphologie des particules, généralement utilisée pour les poudres produites par GA. Le broyage mécanique utilise un agent de broyage pour obtenir les caractéristiques souhaitées des particules. Cryomoulage - Procédé de broyage spécialisé effectué à basse température pour minimiser l'oxydation et améliorer l'écoulement de la poudre. |
| Tamisage/Classification | La poudre est séparée en fractions de taille spécifique à l'aide de tamis ou de classificateurs. Garantit une distribution cohérente de la taille des particules pour un écoulement et un conditionnement optimaux dans les processus de fabrication additive (AM). |
| Mélange (optionnel) | Mélanger des poudres provenant de différents lots afin d'obtenir une chimie et des propriétés uniformes. |
| Contrôle de la qualité | La poudre est rigoureusement testée pour s'assurer qu'elle répond à des spécifications strictes en matière de.. : Composition chimique Distribution de la taille des particules Morphologie (forme) Capacité d'écoulement Teneur en eau Teneur en oxygène |
| Caractéristiques principales de la poudre | Description | Importance pour l'AM |
|---|---|---|
| Distribution de la taille des particules | Distribution des tailles de particules de poudre. | Affecte la densité de tassement, la fluidité et les propriétés de la pièce finale. La plage souhaitée pour le 7050 AM est généralement comprise entre 15 et 63 microns. |
| Morphologie | Forme des particules de poudre. | Les particules sphériques offrent une meilleure fluidité et un meilleur conditionnement que les formes irrégulières. |
| Composition de l'alliage | Pourcentages spécifiques d'éléments dans la poudre. | Détermine les propriétés mécaniques, la résistance à la corrosion et d'autres caractéristiques de la pièce finale. La poudre 7050 contient généralement du zinc (6%), du magnésium (2%) et du cuivre (2,3%) comme éléments d'alliage clés. |
| Densité apparente | Densité apparente de la poudre. | Influence la densité finale de la pièce imprimée. |
| Capacité d'écoulement | Facilité d'écoulement de la poudre. | Mesuré par le débit de Hall. Crucial pour la formation d'une couche uniforme dans les processus AM. |
| Teneur en eau | Quantité d'humidité absorbée par la poudre. | Minimise l'oxydation de la poudre pendant le stockage et le traitement AM. Généralement inférieur à 0,1% pour la poudre 7050. |
Applications de poudre d'alliage d'aluminium 7050
| Applications | Propriétés souhaitées |
|---|---|
| Aérospatiale (y compris les structures d'aéronefs, les trains d'atterrissage et les composants d'engins spatiaux) | Haute résistance, ténacité à la rupture, résistance à la fatigue |
| Automobile (y compris les roues, les composants du moteur et les panneaux de carrosserie) | Haute résistance, poids léger |
| Articles de sport (y compris les battes de base-ball, les cadres de bicyclettes et les clubs de golf) | Haute résistance, bonne résistance à la fatigue |
| Applications militaires (y compris les blindages, les armes et les véhicules) | Haute résistance, soudabilité |
| Moulage et outillage (en raison de sa bonne stabilité dimensionnelle et de sa résistance à l'usure) | Stabilité dimensionnelle, résistance à l'usure |
| Électronique (en raison de sa bonne conductivité électrique) | Conductivité électrique |
| Applications cryogéniques (en raison de sa bonne résistance à basse température) | Résistance à basse température |
| Applications marines (en raison de sa bonne résistance à la corrosion) | Résistance à la corrosion |
| Applications médicales (en raison de sa biocompatibilité) | Biocompatibilité |
| Construction (en raison de son rapport résistance/poids élevé) | Rapport résistance/poids élevé |
poudre d'alliage d'aluminium 7050 Spécifications
Spécifications de la poudre d'alliage d'aluminium 7050
| Propriété | Description | Valeur typique | Unités |
|---|---|---|---|
| Composition chimique | La poudre d'alliage d'aluminium 7050 est un alliage d'aluminium à haute résistance contenant plusieurs éléments clés dans des proportions spécifiques. | Aluminium (Al) : Équilibre Zinc (Zn) : 5.7 – 6.7% Magnésium (Mg) : 2.0 – 2.6% Cuivre (Cu) : 2.0 – 2.5% Autres éléments (Si, Fe, Mn, Cr, Ti, Zr) : ≤ 0,15% total | wt% |
| Morphologie des particules | La forme et les caractéristiques de surface des particules de poudre influencent leur fluidité, leur densité de tassement et leur imprimabilité. | Sphérique ou quasi-sphérique | |
| Distribution de la taille des particules | La taille des particules de poudre joue un rôle crucial dans la détermination de l'état de surface, des propriétés mécaniques et de la qualité globale de la pièce imprimée finale. | Généralement proposés dans une gamme de tailles, telles que 15-45 μm, 45-100 μm, ou 100-150 μm. Des distributions de tailles plus étroites peuvent être souhaitées pour des applications spécifiques. | μm |
| Densité apparente | Il s'agit de la densité apparente de la poudre, compte tenu des espaces entre les particules. | Environ 2,6 - 2,8 g/cm³ | g/cm³ |
| Densité du robinet | La densité de taraudage représente la densité de la poudre après un processus de taraudage standardisé visant à minimiser les vides. | Légèrement supérieure à la densité apparente, typiquement autour de 3,0 - 3,2 g/cm³. | g/cm³ |
| Capacité d'écoulement | Une bonne fluidité est essentielle pour un dépôt uniforme de poudre dans les processus de fabrication additive. | La morphologie sphérique et la distribution appropriée de la taille des particules contribuent à une bonne fluidité. | |
| Propriétés mécaniques (équivalent corroyé) | Bien que les propriétés exactes puissent varier en fonction du processus de fabrication et des techniques de post-traitement, la poudre d'aluminium 7050 offre généralement d'excellentes propriétés mécaniques comparables à l'aluminium 7050 corroyé (en vrac). | Limite d'élasticité : 415 - 475 MPa Résistance à la traction : 500 - 570 MPa Élongation : 12 – 18% | MPa, % |
Notes
Selon les normes MPIF 35 basées sur la taille des particules :
| Grade | Taille des particules |
|---|---|
| Ultrafine | 1 - 20 μm |
| Très bon | 15 - 45 μm |
| Bien | 25 - 75 μm |
| Relativement grossier | 53 - 105 μm |
Al7050 ultrafin et très fin adapté à la fusion par laser.
Normes
- ASTM B233 - Norme pour la poudre et le flocon d'aluminium pour la projection thermique
- MPIF 35 - Norme pour les poudres d'aluminium et d'alliages d'aluminium
- ISO 22053 - Détermination de la taille des particules de poudres métalliques utilisées pour la fabrication additive
Tarification de poudre d'alliage d'aluminium 7050
Prix représentatifs, 2023 :
| Grade | Prix |
|---|---|
| Ultrafine | $45 - $55 par kg |
| Très bon | $35 - $50 par kg |
| Bien | $18 - $35 par kg |
| Grossière | $12 - $25 par kg |
Une sphéricité plus élevée, des tailles de poudre plus petites et une distribution plus étroite permettent d'obtenir des prix plus élevés.
Avantages et inconvénients de la poudre d'alliage d'aluminium 7050
| Pour | Cons |
|---|---|
| Haute résistance : La poudre d'alliage d'aluminium 7050 présente d'excellentes propriétés de résistance, supérieures à celles d'autres alliages d'aluminium couramment utilisés pour la fabrication additive, comme le 6061 ou le 7075. Il convient donc aux applications nécessitant une capacité de charge élevée, telles que les composants aérospatiaux ou les pièces structurelles. | Ductilité limitée : Par rapport à d'autres alliages d'aluminium, la poudre 7050 présente une ductilité plus faible, ce qui signifie qu'elle a une capacité réduite à se déformer plastiquement avant de se rompre. Cela peut être un inconvénient pour les applications nécessitant un certain degré de flexibilité ou de pliage. |
| Bonne résistance à la corrosion : La poudre d'aluminium 7050 offre une bonne résistance à la corrosion, en particulier pour les applications en milieu salin. La présence de zinc et de magnésium dans l'alliage contribue à cette meilleure résistance à la corrosion. | Exigences en matière de post-traitement : Pour obtenir les propriétés mécaniques optimales de l'aluminium 7050, les pièces imprimées avec de la poudre 7050 nécessitent souvent des étapes de post-traitement telles que le pressage isostatique à chaud (HIP). Cela ajoute de la complexité et des coûts au processus de fabrication. |
| Léger : Comme tous les alliages d'aluminium, la poudre 7050 offre un avantage de poids significatif par rapport à des matériaux plus lourds comme l'acier ou le titane. Elle est donc idéale pour les applications à poids critique dans l'aérospatiale, l'automobile et d'autres industries. | Coût plus élevé : La poudre d'alliage d'aluminium 7050 peut être plus chère que d'autres poudres d'aluminium en raison des éléments supplémentaires inclus dans l'alliage et de la nécessité éventuelle de recourir à des procédés de fabrication spécialisés. |
| Excellente soudabilité : La poudre d'aluminium 7050 présente une bonne soudabilité, ce qui permet d'assembler des pièces imprimées en 3D ou de créer des structures hybrides combinant des composants fabriqués de manière additive et des éléments fabriqués de manière traditionnelle. | Anisotropie : Comme d'autres poudres d'alliages métalliques, les pièces imprimées avec de la poudre 7050 peuvent présenter des propriétés anisotropes. Cela signifie que leur résistance mécanique peut varier en fonction du sens d'impression. Une conception soignée est nécessaire pour atténuer cet effet. |
| Propriétés personnalisables : Les propriétés spécifiques de la poudre d'aluminium 7050 peuvent être influencées par des ajustements dans le processus de fabrication, tels que les paramètres d'atomisation de la poudre et les techniques de traitement thermique. Cela permet un certain degré de personnalisation afin d'obtenir les caractéristiques souhaitées pour une application particulière. | Précautions de sécurité : La poudre d'alliage d'aluminium 7050, comme la plupart des poudres métalliques, peut présenter des risques lors de sa manipulation. Une ventilation adéquate, un équipement de protection individuelle et le respect des protocoles de sécurité sont essentiels pour minimiser les risques. |
poudre d'alliage d'aluminium 7050 Fournisseurs
Les principaux fabricants de poudre d'Al7050 sont les suivants :
| Entreprise | Localisation |
|---|---|
| Alpoco | ROYAUME-UNI |
| Poudres AMC | Allemagne |
| Fabrication de poudres métalliques | ROYAUME-UNI |
| Sandvik Osprey | ROYAUME-UNI |
| PyroGenesis | Canada |
| TLS Technik | Allemagne |
Ces fournisseurs, ainsi que d'autres fournisseurs de machines LPF, proposent aux acheteurs industriels des lots de poudre d'Al7050 adaptés à des applications spécifiques.
FAQ
| Question | Répondre |
|---|---|
| Qu'est-ce que la poudre d'alliage d'aluminium 7050 ? | Poudre sphéroïdale atomisée au gaz ou à l'eau d'un alliage aérospatial de la série 7xxx avec des ajouts d'alliage primaire de zinc et de magnésium |
| À quoi sert la poudre d'alliage 7050 ? | Fabrication additive de composants structurels légers pour l'aviation, l'automobile et la marine |
| Quelle est la composition typique de la poudre Al7050 ? | ∼6% de zinc, ∼2.5% de magnésium, ∼2.4% de cuivre équilibré par de l'aluminium et des oligo-éléments comme Fe, Si, Mn. |
| Quelles sont les différentes variétés de poudre Al7050 ? | Poudre atomisée au gaz, à l'eau, au plasma et alliage mécanique |
| Quelles sont les propriétés de la poudre d'alliage Al7050 ? | Densité - 2,83 g/cm3 ; résistance à la traction - plus de 500 MPa ; dureté - 150 à 200 VPN ; excellent rapport résistance/poids ; résistance modérée à la corrosion. |
| Quelle est la taille typique des particules de poudre d'Al7050 pour la fabrication additive ? | 15 à 45 microns classés dans la catégorie très fine |
| La poudre Al7050 doit-elle être désoxydée ou sphéroïdisée avant d'être utilisée ? | Il est souhaitable que la teneur en oxygène soit inférieure à 50-100 ppm ; une sphéricité supérieure à 0,9 est souhaitable. |
| Le Al7050 est-il dangereux lors de sa manipulation et de son stockage ? | Pas de risques majeurs, mais l'inhalation d'une fine poudre peut provoquer une irritation des voies respiratoires. |
Résumé
Avec un mélange puissant de haute résistance, de ténacité respectable et de résistance modérée à la corrosion, l'alliage d'aluminium 7050 présente des propriétés intéressantes parmi les options de poudres non ferreuses pour la fabrication additive. L'attention portée à la qualité de la poudre et à la recyclabilité promet des performances structurelles exceptionnelles en service une fois que les composants sont traités par des systèmes de lit de poudre de dernière génération.
Les alliages d'aluminium étant de plus en plus acceptés dans les secteurs de l'aviation, de la fusée et de l'automobile haut de gamme, la poudre d'Al7050 sera le fer de lance de la fabrication de formes légères complexes et de treillis jusqu'ici non viables, ce qui permettra d'atteindre de nouveaux niveaux de fonctionnalité.
Partager sur
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Courriel
MET3DP Technology Co. est un fournisseur de premier plan de solutions de fabrication additive dont le siège se trouve à Qingdao, en Chine. Notre société est spécialisée dans les équipements d'impression 3D et les poudres métalliques de haute performance pour les applications industrielles.
Articles connexes
décembre 18, 2024
Aucun commentaire
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Lire la suite "
décembre 17, 2024
Aucun commentaire
À propos de Met3DP
Mise à jour récente
Notre produit
CONTACTEZ-NOUS
Vous avez des questions ? Envoyez-nous un message dès maintenant ! Nous répondrons à votre demande avec toute une équipe dès réception de votre message.
Obtenir les informations de Metal3DP
Brochure du produit
Obtenir les derniers produits et la liste des prix
Poudres métalliques pour l'impression 3D et la fabrication additive
PRODUIT
cONTACT INFO
- Ville de Qingdao, Shandong, Chine
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731