Poudre d'Al 2024

Aperçu de la poudre d'Al 2024

L'Al 2024 est l'un des alliages d'aluminium corroyé de la série 2000 les plus populaires, connu pour sa solidité, sa résistance à la fatigue, son excellente usinabilité et sa résistance à la corrosion. Les ajouts de cuivre apportent un renforcement substantiel par durcissement par précipitation tout en conservant la formabilité et la soudabilité.

Les principales caractéristiques de la poudre d'Al 2024 sont les suivantes

• Résistance élevée, ductilité et ténacité modérées
• Excellente résistance à la fatigue et à la rupture
• Très bonne usinabilité et polissabilité
• Bonne soudabilité et formabilité
• Conductivité thermique et électrique élevée
• Disponible dans une gamme de tailles et de formes de poudres

La poudre d'Al 2024 convient aux composants aérospatiaux et à d'autres applications de haute performance nécessitant une résistance combinée à des capacités de fabrication.

Composition chimique de la poudre d'Al 2024

La composition typique de la poudre d'Al 2024 est la suivante :

Le cuivre est le principal élément d'alliage, tandis que le magnésium confère une résistance grâce au durcissement par précipitation. D'autres éléments comme le manganèse, le fer et le chrome ont des effets mineurs sur les propriétés mécaniques.

Propriétés de la poudre d'Al 2024

Les principales propriétés de la poudre d'Al 2024 sont les suivantes

Les ajouts de cuivre entraînent une augmentation substantielle de la résistance tout en maintenant une ductilité modérée et une excellente résistance à la fatigue grâce au durcissement par précipitation. Il offre une combinaison optimale de propriétés pour des applications de haute performance.

Méthode de production de la poudre d'Al 2024

Les méthodes de production commerciale de la poudre d'Al 2024 sont les suivantes :

• Atomisation des gaz - L'alliage en fusion est désintégré par des jets de gaz inertes à haute pression en une fine poudre sphérique. Distribution contrôlée de la taille des particules.
• Atomisation de l'eau - Le jet d'eau à grande vitesse percute et désintègre le flux de métal en fusion pour produire une fine poudre irrégulière.
• Alliage mécanique - Broyage à billes d'un mélange de poudres d'aluminium et d'éléments d'alliage, suivi d'un compactage à froid et d'un frittage.
• Électrolyse - L'aluminium est produit par électrolyse, puis allié et atomisé.

L'atomisation au gaz permet de mieux contrôler les caractéristiques des particules telles que la taille, la forme et la microstructure.

Applications de la poudre d'Al 2024

Les principales applications de la poudre d'Al 2024 sont les suivantes

• Fabrication additive - Utilisé pour la fusion sélective au laser et le frittage direct au laser des métaux afin de produire des composants complexes pour l'aérospatiale et l'automobile.
• Moulage par injection de métal - Fabriquer de petites pièces complexes présentant de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion.
• Métallurgie des poudres - Les procédés de pressage et de frittage permettent de créer des pièces automobiles et des machines de haute performance.
• Pulvérisation thermique - Pulvérisation au plasma ou à l'arc pour déposer des revêtements protecteurs en Al 2024 contre l'usure et la corrosion.
• Produit d'apport pour le soudage - Utilisé comme fil/tige d'apport pour le soudage à l'arc des alliages d'aluminium. Offre une excellente résistance à la soudure.
• Pyrotechnie - Ajouté aux compositions pyrotechniques comme combustible en raison de l'inflammabilité de l'aluminium.

Spécifications de la poudre d'Al 2024

La poudre d'Al 2024 est disponible dans différentes gammes de tailles, de formes et de grades, notamment :

• Taille des particules : De 10 à 150 microns pour l'AM, jusqu'à 300 microns pour les procédés de pulvérisation thermique.
• Morphologie : Particules sphériques, granulaires, dendritiques et de forme irrégulière. La poudre lisse s'écoule mieux.
• Les notes : Conforme aux normes AMS 4255, ASTM B221, EN 573-3, ISO 209 et autres normes personnalisées.
• La pureté : De la pureté commerciale à la pureté élevée, en fonction de la composition chimique et des besoins de l'application.

Fournisseurs mondiaux de poudre d'Al 2024

Les principaux fournisseurs mondiaux sont les suivants

• Sandvik Osprey (Royaume-Uni)
• Valimet Inc. (USA)
• TLS Technik (Allemagne)
• CNPC Powder Group (Chine)
• Metal Powder Company (États-Unis)
• Makin Metal Powders (UK)
• AMETEK Reading Alloys (États-Unis)

Ces entreprises produisent de la poudre d'Al 2024 adaptée à l'AM, à la pulvérisation thermique, à l'automobile, à l'aérospatiale et à d'autres applications exigeantes.

Prix de la poudre d'Al 2024

Le prix de la poudre d'Al 2024 dépend de facteurs tels que

• Niveaux de pureté
• Caractéristiques et qualité de la poudre
• Méthode de production
• Quantité commandée
• Fournisseur et localisation

Les alliages atomisés au gaz, de haute pureté et personnalisés sont beaucoup plus chers que les simples poudres commerciales.

Stockage et manipulation de la poudre d'Al 2024

La poudre d'Al 2024 doit être stockée et manipulée avec précaution afin d'éviter tout risque :

• Oxydation et réaction à l'humidité
• Explosions de poussières dues à l'inflammation de poudres fines
• Problèmes de santé liés à l'inhalation
• Les pratiques de sécurité recommandées par le fournisseur doivent être respectées

Lors de la manipulation de la poudre, il convient d'utiliser un gaz inerte, une mise à la terre, une ventilation et un EPI adéquats.

Méthodes d'essai et de caractérisation

Les principales méthodes d'essai utilisées pour la poudre d'Al 2024 sont les suivantes :

• Analyse chimique par spectroscopie OES ou XRF
• Distribution de la taille des particules selon la norme ASTM B822
• Analyse morphologique par microscopie électronique à balayage
• Mesure du débit de poudre à l'aide d'un débitmètre à effet Hall
• Mesure de la densité par pycnométrie à l'hélium
• Analyse des impuretés par ICP-MS
• Examen de la microstructure par diffraction des rayons X

Ces tests permettent de s'assurer que la poudre présente la chimie, les caractéristiques physiques et la microstructure requises en fonction des besoins de l'application.

Comparaison entre les poudres d'Al 2024 et d'Al 7075

Al 2024 et Al 7075 sont deux poudres d'alliage d'aluminium à haute résistance comparées :

L'Al 2024 offre une meilleure fabricabilité alors que l'Al 7075 offre une très grande résistance après traitement thermique. L'Al 2024 est plus rentable.

FAQ sur la poudre d'Al 2024

Q : Comment la poudre d'Al 2024 est-elle produite ?

R : La poudre d'Al 2024 est produite commercialement par atomisation au gaz, atomisation à l'eau, alliage mécanique et électrolyse. L'atomisation au gaz offre le meilleur contrôle de la taille et de la morphologie des particules.

Q : Quelles sont les principales applications de la poudre d'Al 2024 ?

R : Les principales applications sont la fabrication additive, la pulvérisation thermique, la métallurgie des poudres, le moulage par injection de métaux, les produits d'apport pour le soudage et les compositions pyrotechniques qui nécessitent une grande solidité et une bonne résistance à la corrosion.

Q : Quelle est la taille typique des particules utilisées pour la poudre d'Al 2024 dans l'AM ?

R : Dans la plupart des processus d'impression 3D de métaux, la taille idéale des particules de poudre d'Al 2024 est de 15 à 45 microns, avec une morphologie sphérique et de bonnes caractéristiques d'écoulement.

Q : La poudre d'Al 2024 nécessite-t-elle des précautions particulières de manipulation ?

R : Oui, il est recommandé de manipuler les poudres fines d'aluminium sous gaz inerte en utilisant une mise à la terre, une ventilation et un EPI appropriés pour éviter les risques d'incendie et d'explosion.

Q : Où puis-je acheter de la poudre d'Al 2024 adaptée aux composants aérospatiaux ?

R : Les poudres d'Al 2024 atomisées au gaz de haute pureté répondant aux exigences de l'aérospatiale peuvent être obtenues auprès de sociétés telles que Sandvik Osprey, Valimet Inc, TLS Technik et AMETEK Reading Alloys.