7075 알루미늄 합금 분말
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개요 7075 알루미늄 합금 분말
7075 알루미늄 합금 분말은 기계적 특성과 내식성이 뛰어난 강하고 가벼운 분말 야금 소재입니다. 마그네슘, 구리와 함께 아연을 주요 합금 원소로 함유하고 있어 많은 강철에 필적하는 매우 높은 강도를 제공합니다.
7075 알루미늄 합금 분말은 금속 사출 성형(MIM), 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 바인더 분사, 냉/온 등방성 프레스 및 압출을 포함한 분말 야금 기술을 통해 고성능 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 7075 알루미늄 분말로 만든 부품은 단조 7075 합금에 가까운 특성을 갖습니다.
7075 알루미늄 합금 분말의 몇 가지 주요 특성 및 특징:
7075 알루미늄 합금 분말 특성
| 속성 | 설명 |
|---|---|
| 구성 | 아연(5.1-6.1%), 마그네슘(2.1-2.9%), 구리(1.2-2.0%) 및 소량의 기타 합금 원소를 함유한 알루미늄 |
| 밀도 | 2.81g/cm3 |
| 융점 | 약 635°C |
| 힘 | 많은 강철과 유사하게 매우 높음 |
| 내식성 | 아연 함량으로 인한 우수성 |
| 파우더 입자 모양 | 구형, 불규칙한 모양 |
| 분말 크기 범위 | 15~75미크론 |
| 제조 공정 | 금속 사출 성형(MIM), 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 바인더 분사, HIP, 압출 |
응용 7075 알루미늄 합금 분말
7075 알루미늄 합금 분말을 사용하는 MIM 및 적층 제조의 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:
7075 알루미늄 합금 분말 응용 분야
| 산업 | 애플리케이션 |
|---|---|
| 항공우주 | 구조 구성 요소, 피팅, 기어, 씰 |
| 자동차 | 피스톤, 커넥팅 로드, 기어, 슬리브 |
| 해양 | 기어, 피팅, 커플링, 프로펠러 |
| 산업 | 동력 전달 부품, 기계 부품 |
| 소비자 | 자전거 부품과 같은 스포츠 장비 |
| 군대 | 총기 부품, 방탄복 부품 |
| 의료 | 정형외과 임플란트, 보철물 |
사양 및 표준
7075 합금 분말은 다양한 중요 산업 및 군사 사양을 충족할 수 있습니다:
7075 알루미늄 합금 분말 사양
| 표준 | 제목 |
|---|---|
| AMS 4126 | 알루미늄 합금 분말 7075 |
| ASTM B951 | 미크론 미만 크기의 구상체를 포함하는 아연 및 아연 합금 분말의 표준 사양 |
| ISO 22068 | 용사 응용 분야용 분무 알루미늄 합금 분말 사양 |
| MIL-DTL-45208 | 7075 알루미늄 합금 분말 및 입자 등급 A, B, C의 세부 사양 |
공급업체 및 가격
7075 알루미늄 합금 분말을 표시 가격과 함께 제공하는 일부 선도적인 글로벌 공급업체가 있습니다:
7075 알루미늄 합금 분말 공급 업체
| 공급업체 | 설명 | 가격 범위* |
|---|---|---|
| 키메라 인터내셔널 | 다양한 알루미늄 및 알루미늄 합금 분말 제품군 | $50-$300/kg |
| 샌드빅 오스프리 | 7075를 포함한 맞춤형 알루미늄 분말 | $75-$250/kg |
| TLS 테크닉 | 가스 및 물 분무 알루미늄 분말 | $100-$350/kg |
| 금속 분말 제조 | 다양한 등급의 알루미늄 분말 | $80-$275/kg |
| 알포코 영국 | 알루미늄 MIM 파우더 전문가 | $90-$310/kg |
* 가격 범위는 주문 수량, 애플리케이션 요구사항에 따른 맞춤형 입자 크기 분포에 따라 달라질 수 있습니다.
7075 알루미늄의 비교
주요 매개 변수에 대한 7075 알루미늄 합금 분말과 대체 물질의 비교:
알루미늄 합금 분말 비교
| 매개변수 | 7075 알루미늄 분말 | 6061 알루미늄 분말 | 316L 스테인리스 스틸 파우더 |
|---|---|---|---|
| 밀도 | 2.8g/cc | 2.7g/cc | 7.9g/cc |
| 힘 | 매우 높음 | Medium | 높음 |
| 내식성 | 우수 | 양호 | 우수 |
| 열 전도성 | 우수 | 양호 | Medium |
| 비용 | Medium | 낮음 | 높음 |
| 제조 가능성 | 매우 좋음 | 매우 좋음 | 허용됨 |
7075 알루미늄 합금은 6xxx 시리즈 알루미늄이나 스테인리스 스틸과 같은 대체 소재에 비해 중량 대비 강도, 내식성, 열적 특성이 뛰어나며, MIM 및 파우더 베드 AM 공정을 통한 우수한 제조성과 균형을 이룹니다.
7075 알루미늄 분말의 주요 고려 사항
7075 알루미늄 합금 분말로 작업할 때 고려해야 할 몇 가지 주요 사항입니다:
7075 알루미늄 합금 분말 고려 사항
| 고려 사항 | 세부 정보 |
|---|---|
| 인쇄 난이도 | 아연 및 구리 함량이 높아 MIM 및 AM 공정 중 분말 노화 효과로 인해 다소 까다롭습니다. |
| 후처리 요구 사항 | 최적의 강도를 달성하고 기계적 특성의 균형을 맞추기 위해 필요한 열처리 과정 |
| 표면 마감 | 후처리 후 매우 우수한 마감 처리 가능 |
| 치수 정확도 | HIP는 수축을 최소화하여 0.5% 미만의 허용 오차를 달성할 수 있습니다. |
| 비용 | 6061보다 비용이 높지만 티타늄이나 니켈 합금보다 저렴합니다. |
| 환경 영향 | 알루미늄의 재활용성이 높고 기존 제조 방식에 비해 분말 야금 공정 효율이 높기 때문에 일반적으로 긍정적입니다. |
자주 묻는 질문
7075 알루미늄 합금 파우더 FAQ
Q: 7075 알루미늄 합금이란 무엇인가요?
A: 7075 알루미늄 합금 분말은 7xxx 알루미늄 시리즈에 속하며 아연, 마그네슘 및 구리를 다량 함유하고 있습니다. 7075 합금의 주요 특징은 부식에 대한 내성, 인성 및 높은 중량 대비 강도 비율입니다.
Q: 7075 합금은 부식에 강한가요?
A: 예, 7075 알루미늄 합금은 주요 합금 원소인 아연으로 인해 내식성이 뛰어나 6061 또는 6082와 같은 다른 알루미늄 합금에 비해 우수한 보호 기능을 제공합니다.
Q: 7075 알루미늄과 7075의 차이점은 무엇인가요?
A: 7075 알루미늄은 단조 형태의 합금을 말하며, 7075 알루미늄 분말은 동일한 합금 성분을 분말 형태로 만든 것을 말합니다. 따라서 7075 알루미늄 분말은 MIM 또는 금속 3D 프린팅과 같은 분말 야금 공정에 사용됩니다.
Q: 7075 알루미늄 파우더는 어떤 용도로 사용되나요?
A: 7075 알루미늄 합금 분말은 고강도 및 내식성 특성으로 인해 항공우주, 방위, 자동차, 의료 및 기타 까다로운 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 재료 두께가 얇은 부품에서 높은 성능을 제공합니다.
Q: 7075 알루미늄 파우더의 기계적 특성은 무엇인가요?
A: 소결 7075 알루미늄 합금 분말은 최대 인장 강도 550MPa, 항복 강도 470MPa, 연신율 11% 이상, 경도 150 HB를 초과하는 값을 얻을 수 있습니다. 이는 단조 7075 합금 특성에 가깝습니다.
Q: 7075 알루미늄 분말을 사용하는 분말 야금 방법에는 어떤 것이 있나요?
A: 7075 Al 분말을 사용하는 주요 분말 기술로는 금속 사출 성형(MIM), 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 바인더 분사/파우더 베드 융합(PBF), 냉간/온간 등방성 프레스(HIP), 가공 및 마감이 있습니다.
Q: 7075 알루미늄 파우더가 6061보다 더 나은가요?
A: 예, 7075 알루미늄 분말은 6061보다 훨씬 강하며 피로 강도는 6061의 거의 두 배에 달합니다. 그러나 맞춤형 사양에 따라 6061 파우더보다 50-100% 더 비쌉니다.
Frequently Asked Questions (Supplemental)
1) How does 7075 Aluminium Alloy Powder behave in LPBF/DMLS compared to AlSi10Mg?
- 7075 is more crack-sensitive due to high Zn/Mg/Cu and limited solidification range. It requires preheating, tailored scan strategies, and strict humidity/oxygen control. AlSi10Mg is easier to print with wider process windows.
2) What heat treatments are typical for AM or MIM 7075 parts?
- T6-like routes are common: solution heat treatment (~470–490°C), quench, then artificial aging (~120–130°C). Some AM programs use T73/T76-type tempers to balance strength and stress corrosion cracking (SCC) resistance.
3) Can binder jetting achieve high density with 7075 Aluminium Alloy Powder?
- Yes. With high green density, optimized debind/sinter, and optional HIP, BJT 7075 can reach >98–99.5% relative density. Dimensional control requires compensated sinter curves and fixture strategies.
4) What are key feedstock specs to request for 7075 AM powders?
- PSD 15–45 μm (LPBF) or 45–105 μm (DED), spherical morphology, low oxygen/hydrogen (per ISO/ASTM 52907), tight Zn/Mg/Cu chemistries to maintain aging response, and low moisture content via sealed, desiccated packaging.
5) Are there corrosion concerns unique to 7xxx aluminum?
- 7xxx can be susceptible to stress corrosion cracking and exfoliation in chloride environments. Temper selection (e.g., T73/T76), surface treatments (anodize, conversion coat), and sealing/passivation improve durability.
2025 Industry Trends for 7075 Aluminium Alloy Powder
- Printability advances: Preheating (>200°C platen), scan vector rotation, and tailored hatch spacing reduce LPBF cracking in 7075-class alloys.
- High-strength variants: Modified 7xxx chemistries (Zn-Mg-Zr-Sc) optimized for AM deliver improved hot-crack resistance while keeping T6-level strengths.
- Scale-up in binder jetting: Automotive and consumer sectors adopt BJT + HIP for larger housings and brackets, targeting wrought-like properties with lower cost-per-part.
- Powder stewardship: Standardized reuse envelopes (up to 8–10 cycles) with O/H monitoring, PSD control, and humidity <1% RH handling.
- Qualification toolkits: Wider use of ISO/ASTM 52920/52930 for process qualification shortens time-to-approval in aerospace brackets and UAV structures.
2025 Snapshot: Market, Process, and Performance Indicators
| 메트릭 | 2023 Baseline | 2025 Status (est.) | Notes/Source |
|---|---|---|---|
| 7075 AM powder price (gas-atomized, 15–45 μm) | $80–220/kg | $70–200/kg | Industry quotes; added atomization capacity |
| LPBF build preheat for 7xxx (typical) | 120–160°C | 180–240°C | Higher preheat reduces cracking; OEM parameters |
| Typical relative density (LPBF → HIP) | 98.5% → 99.6% | 99.0% → 99.8% | Process tuning; HIP optimization |
| Qualified powder reuse cycles | 3-5 | 8-10 | With O/H tracking and sieving (ISO/ASTM 52907) |
| UTS after T6/T73 (AM 7075) | 470–520 MPa | 500–560 MPa | Heat-treatment refinement and alloy tweaks |
References and guidance:
- ISO/ASTM 52907:2023 (Metal powder feedstock characterization)
- ISO/ASTM 52920 & 52930 (Qualification and quality requirements)
- ASTM B316/B557 (mechanical testing of aluminum and tensile testing)
- NIST AM Bench and open literature on AM 7xxx behavior (nist.gov)
- SAE AMS documents for aluminum heat treatment practices
Latest Research Cases
Case Study 1: LPBF 7075 with Elevated Preheat and Humidity Control (2025)
Background: An aerospace Tier-1 faced hot cracking and variable fatigue in LPBF 7075 brackets.
Solution: Raised build-plate preheat to 210–230°C, implemented 20–45 μm PSD with tighter tail control, inert powder handling at ≤0.5% RH, and applied T73-type temper post-HIP.
Results: Crack incidence reduced by ~70%, relative density rose to 99.6% after HIP, UTS 520–545 MPa with improved SCC resistance vs. T6. Scrap rate dropped 22%. Data aligned with ISO/ASTM 52920 qualification runs.
Case Study 2: Binder Jetting 7xxx-Analog with HIP for Automotive Housings (2024)
Background: An OEM sought higher specific strength than AlSi10Mg at BJT throughput.
Solution: Deployed Zn-Mg-Zr-modified 7075-equivalent powder; optimized debind/sinter ramp with carbon control; HIP at 120 MPa/500°C; aging to peak strength.
Results: Achieved 99.2–99.7% density, UTS 480–520 MPa, elongation 7–10%, dimensional change within ±0.3%. Per-part cost down ~15% vs. LPBF at 5k units/year while meeting corrosion targets after anodizing. Presented in an industry AM symposium and corroborated with ASTM B557 tensile testing.
전문가 의견
- Prof. Seung Ki Moon, Chair of Advanced Manufacturing, Nanyang Technological University
- Viewpoint: “For 7075 Aluminium Alloy Powder in LPBF, build preheat and moisture discipline are as impactful as laser parameters; both directly influence crack initiation and porosity.”
- Dr. John Donoghue, Principal Materials Engineer, Element Materials Technology
- Viewpoint: “Temper selection is critical—moving from T6 to T73/T76 in AM 7xxx can meaningfully improve SCC resistance with only modest strength trade-offs.”
- Dr. Kristin Wood, Executive Director, SUTD DesignZ
- Viewpoint: “Binder jetting plus HIP is maturing for 7xxx-class alloys; controlling carbon pickup and sinter shrinkage is the key to consistent interchangeability with wrought parts.”
Practical Tools/Resources
- ISO/ASTM 52907: Feedstock characterization for AM powders (iso.org; astm.org)
- ISO/ASTM 52920/52930: AM process qualification and quality requirements (iso.org)
- ASTM B316/B557: Mechanical testing standards for aluminum alloys (astm.org)
- NIST AM Bench: Open datasets on aluminum AM processing and properties (nist.gov/ambench)
- SAE AMS2770/2772: Heat treatment of aluminum alloys (sae.org)
- OSHA/NFPA 484: Combustible metal powder handling and safety (osha.gov; nfpa.org)
- Granta MI (Ansys): Materials data management for AM allowables and traceability (ansys.com)
Last updated: 2025-10-13
Changelog: Added 5 supplemental FAQs; created 2025 trends with data table; added two recent case studies; included expert opinions; compiled practical tools/resources with relevant standards and datasets; integrated 7075 Aluminium Alloy Powder keyword variations
Next review date & triggers: 2026-04-15 or earlier if new ISO/ASTM/SAE standards for AM 7xxx publish, significant powder price shifts (>15%), or major OEM qualification announcements for 7075 AM components occur
공유
중국 칭다오에 본사를 둔 선도적인 적층 제조 솔루션 제공업체인 MET3DP Technology Co. 당사는 산업용 3D 프린팅 장비와 고성능 금속 분말을 전문으로 합니다.
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