AlSiCu 분말(AlSi10)

AlSi10은 10% 실리콘과 나머지 알루미늄을 함유한 알루미늄 합금 분말입니다. 강도, 저밀도, 열적 특성, 내식성 및 용접성의 탁월한 조합을 제공합니다.

AlSi10 분말 구성

AlSi10 합금 분말의 일반적인 구성은 다음과 같습니다.

요소	구성
알루미늄(Al)	잔액
실리콘(Si)	9-11%

• 알루미늄은 낮은 밀도, 연성 및 내식성을 제공하는 매트릭스를 형성합니다.
• 실리콘은 고용체 강화 및 주조성을 향상시킵니다.

최적의 강도와 물리적 특성을 달성하려면 알루미늄 대 실리콘 비율을 엄격하게 제어하는 것이 중요합니다. 마그네슘, 철, 구리 또는 아연과 같은 기타 사소한 합금 원소도 특정 등급에 존재할 수 있습니다.

AlSi10 분말의 특성

AlSi10 분말은 뛰어난 특성 조합을 갖고 있어 다양하고 까다로운 응용 분야에 적합합니다.

속성	가치
밀도	2.7g/cm3
융점	~600°C
열 전도성	150-180W/mK
전기 전도성	35-40% IACS
열팽창 계수	21-23 x 10 -6 /°C
탄성 계수	80-85GPa
인장 강도	240-300MPa
신장	1-5%
경도	80-90 브리넬
내식성	우수

• 낮은 밀도 – 구리 합금 및 강철보다 최대 65% 가볍습니다.
• 높은 열전도율 – 전자제품의 열을 빠르게 방출할 수 있습니다.
• 높은 중량 대비 강도 비율 – 밀도가 낮고 티타늄 합금에 필적하는 강도.
• 용접성 및 주조성이 우수함 – 용융시 유동성이 높아 주조 및 용접이 용이합니다.
• 부식 및 산화에 강함 – 보호 산화물 층은 다양한 환경에서 부식을 방지합니다.

이러한 뛰어난 특성 프로필 덕분에 AlSi10은 항공, 우주, 자동차 및 기타 분야의 경량 구조 응용 분야에 적합합니다.

AlSi10 분말의 응용

경량, 강도 및 열 특성으로 인해 AlSi10 분말은 다음 용도에 이상적입니다.

애플리케이션	혜택
항공우주 부품	고강도와 결합된 저밀도.
자동차 부품	기계적 성능을 저하시키지 않으면서 무게를 줄입니다.
전자 하우징	가벼운 무게와 결합된 열 방출을 위한 열 관리.
의료용 임플란트	생체 적합성, 무독성, 내식성.
열 관리	열을 발산하는 높은 열전도율.

• 무게를 줄이기 위해 항공기 및 엔진 마운트와 같은 로켓 부품에 광범위하게 사용됩니다.
• 자동차 산업에서는 경량화를 통한 연비 향상을 위해 피스톤, 변속기 케이싱, 서스펜션 부품에 AlSi10을 사용하고 있습니다.
• 전자 인클로저 및 방열판은 효율적인 냉각을 위해 높은 열 전도성을 활용합니다.
• 티타늄 합금에 비해 밀도가 낮고 무게 대비 강도가 우수합니다.
• 정형외과 기기 등 의료용 임플란트에 우수한 생체적합성, 내식성을 제공합니다.

AlSi10은 낮은 질량과 높은 강도가 중요한 까다로운 응용 분야에서 최대 성능을 제공합니다.

AlSi10 분말 사양

AlSi10 분말은 다양한 크기, 모양 및 순도 수준으로 제공됩니다.

매개변수	옵션
입자 크기	5-150 미크론
파티클 모양	구형, 불규칙
겉보기 밀도	최대 2.7g/cm3
유량	최대 25초/50g
순도	최대 99.7%
합금 변형	AlSi12, AlSi5

• 입자가 작을수록 소결이 더 잘 되고, 크기가 클수록 유동성이 높아집니다.
• 구형 형태는 흐름과 포장 밀도를 향상시킵니다. 불규칙한 입자는 비용상의 이점을 제공합니다.
• 겉보기 밀도가 높을수록 복합재 제조 시 효과적인 하중이 증가합니다.
• 유속이 높을수록 분말 취급 및 처리가 쉬워집니다.
• 높은 순도는 가공 중 오염 문제를 줄이고 최종 특성을 향상시킵니다.
• 유동성과 강도의 균형을 맞추기 위해 5-12% 사이의 실리콘 레벨 범위를 사용할 수 있습니다.

분말 속성은 특정 적용 요구 사항 및 처리 방법에 따라 맞춤화됩니다.

AlSi10 분말의 통합 방법

AlSi10 분말은 다음과 같은 기술을 사용하여 완전 밀도 구성 요소로 변환될 수 있습니다.

방법	혜택
적층 제조	복잡한 형상을 위한 탁월한 기하학적 자유도.
금속 사출 성형	고정밀 그물 모양 기능.
프레싱 및 소결	대량의 단순한 형상에 경제적입니다.
압출	막대와 튜브의 지속적인 생산.
등방압 프레싱	전체 밀도를 달성하고 특성을 향상시킵니다.

• 선택적 레이저 용융과 같은 분말층 융합 적층 제조 방법은 프로토타입이나 소량 생산에 널리 사용됩니다.
• 금속 사출 성형은 가장 가까운 공차와 탁월한 표면 마감을 제공합니다.
• 프레싱 후 액상 소결이 일반적으로 사용되지만 압출과 같은 2차 가공이 필요합니다.
• 압출은 탁월한 주조성을 활용하여 로드, 튜브 및 프로파일을 생산합니다.
• 냉간 및 열간 등압 성형은 다공성을 감소시키고 밀도를 증가시킵니다.

압밀화 기술은 미세 구조, 최종 특성, 기하학적 기능 및 생산성에 영향을 미칩니다.

AlSi10 부품의 열처리

AlSi10 구성요소의 강도를 조정하기 위해 용체화 처리 및 인공 시효가 사용됩니다.

열처리	세부 정보	목적
용액화	530-550°C, 담금질	용해성 단계 용해
인공 노화	150-180°C, 5-10시간	강수량 경화
어닐링	350°C, 서냉	연성 회복

• 용체화 열처리는 알루미늄 매트릭스에 실리콘과 같은 합금 원소를 용해시킨 후 급속 냉각 또는 담금질하는 것입니다.
• 이후의 시효처리에 의해 미세한 석출이 발생하여 상당한 경화가 발생합니다.
• 어닐링은 광범위한 사전 냉간 가공 후 연성을 회복하는 데 도움이 됩니다.

용체화 및 노화의 시간과 온도를 조심스럽게 제어하면 특정 요구 사항에 따라 기계적 특성을 맞춤화할 수 있습니다.

AlSi10 분말과 대안 비교

AlSi10을 다른 알루미늄 합금 분말과 비교하는 방법은 다음과 같습니다.

합금	AlSi10	AlSi12	Al6061	Al7075
힘	높음	최고	Medium	매우 높음
용접성	우수	Poor	양호	Poor
내식성	우수	우수	우수	양호
열 전도성	높음	Medium	Medium	낮음
밀도	낮음	낮음	낮음	낮음
비용	낮음	높음	Medium	높음

• AlSi12는 강도는 가장 높지만 용접성 및 열전도율이 낮습니다.
• 6061은 중간 강도와 우수한 내식성을 지닌 널리 사용되는 범용 합금입니다.
• 7075는 강도가 매우 높지만 용접성이 낮고 내식성이 중간 정도입니다.
• AlSi10은 추가 비용 이점과 함께 최고의 만능 특성을 제공합니다.

대부분의 응용 분야에서 AlSi10은 성능, 용접성 및 비용의 최적 균형을 제공합니다.

AlSi10 분말 제조업체

널리 사용되는 합금인 AlSi10 분말은 주요 글로벌 공급업체에서 생산됩니다.

제조업체	국가
호가내이스 코퍼레이션	미국
샌드빅 오스프리	UK
CNPC 파우더	중국
리오 틴토 메탈 파우더	캐나다
토얄 아메리카	미국
ECKA 과립	독일

평판이 좋은 제조업체는 엄격한 품질 관리를 갖추고 있으며 국제 표준 기관의 사양을 준수합니다. 또한 응용 분야 요구 사항에 따라 분말 특성을 맞춤화합니다.

AlSi10 분말 가격

고성능 합금 분말인 AlSi10은 일반 알루미늄 분말에 비해 프리미엄을 자랑합니다. 대략적인 가격은 다음과 같습니다:

파우더 유형	입자 크기	가격 ($/kg)
누르는 경우	150 μm 미만	$12-18
소결용	45-150 μm	$15-22
AM용	15-45 μm	$22-35
고순도	최대 10μm	$30-50

• AM 및 소결을 위한 미세한 분획은 거친 프레싱 등급보다 비용이 더 많이 듭니다.
• 100kg 미만의 소량 주문은 가격이 더 높습니다.
• 산소, 질소가 낮은 고순도 등급은 50%보다 더 비쌉니다.
• 실리콘 함량을 AlSi5로 줄이면 비용이 약 15% 정도 절감됩니다.

대량 구매 할인, 장기 계약 및 단순한 입자 사양은 비용 절감에 도움이 될 수 있습니다.

AlSi10 분말에 대한 건강 및 안전 고려 사항

다른 금속 분말과 마찬가지로 AlSi10 분말도 안전한 취급이 필요합니다.

위험	주의 사항	PPE
피부/눈 접촉	직접 접촉을 피하세요. 노출된 경우 씻어내세요.	장갑, 고글
흡입	먼지를 흡입하지 마세요. 환기에 유의하세요.	호흡기
섭취	손에서 입으로 옮기지 마세요. 손을 씻으세요.	–
화재	모래를 사용하세요. 물을 사용하지 마세요.	보호 장비

• 분말을 취급할 때는 장갑, 고글, 마스크를 착용하세요.
• 피부 접촉을 피하세요. 노출 후에는 씻으세요.
• 불꽃이나 화기를 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.
• 적절한 환기 및 먼지 수집을 보장합니다.
• 전체 지침은 SDS 및 현지 규정을 참조하세요.

적절한 예방 조치와 PPE를 사용하면 AlSi10 분말을 보관, 처리 및 작동 중에 안전하게 취급할 수 있습니다.

AlSi10 분말의 검사 및 테스트

품질 요구 사항을 충족하려면 AlSi10 분말에 대해 다음 사항을 테스트해야 합니다.

매개변수	방법	사양
화학 성분	OES, XRF, 습식 화학	Al, Si, Mg 함량 준수
입자 크기 분포	레이저 회절, 체질	범위 내 D10, D50, D90
분말 형태	SEM 이미징	구형 형태 및 유동성
겉보기 밀도	홀 유량계 테스트	최소 지정 밀도
유량	홀 유량계 테스트	최대 흐름 초
불순물 수준	ICP 또는 LECO 분석	낮은 산소, 수분 함량

ASTM 표준에 따른 일상적인 테스트는 중요한 응용 분야에 적합한 일관성과 고품질 분말을 보장합니다.

자주 묻는 질문

Q. AlSi10 합금은 어떤 용도로 사용되나요?

A. AlSi10은 엔진 마운트, 피스톤, 하우징, 방열판과 같이 저중량 및 고강도가 중요한 항공우주, 자동차 및 전자 응용 분야에 널리 사용됩니다.

Q. AlSi10에는 열처리가 필요한가요?

A. 네, 용체화 처리 후 시효 처리를 하면 실리콘과 같은 합금 원소를 석출시켜 인장 강도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

Q. AlSi10 분말을 고형화할 수 있는 방법은 무엇인가요?

A. AlSi10 분말은 적층 제조, 금속 사출 성형, 압출 및 분말 소형 단조를 사용하여 최대 밀도로 통합될 수 있습니다.

Q. AlSi10은 용접이 가능한가요?

A. 네, AlSi10은 용융 상태에서 유동성을 향상시키는 실리콘 합금 첨가로 인해 용접성이 뛰어납니다. 이를 통해 쉽게 융합 용접이 가능합니다.

Q. AlSi10 분말은 취급해도 안전한가요?

A. 다른 미세한 금속 분말과 마찬가지로 건강 및 안전 위험을 최소화하기 위해 AlSi10 분말을 보관, 취급 및 처리하는 동안 표준 안전 예방 조치를 취해야 합니다.