Al 6061 poeder voor additieve vervaardiging (AM)

Overzicht van Al 6061-poeder

Al 6061 is een van de meest veelzijdige warmtebehandelbare aluminiumlegeringen. Door toevoegingen van magnesium en silicium kan het worden versterkt door middel van neerslagharding. De legering is enorm populair geworden vanwege zijn uitstekende corrosieweerstand, bewerkbaarheid, lasbaarheid en gemiddelde tot hoge sterkte.

De belangrijkste kenmerken van Al 6061-poeder zijn onder meer:

• Middelmatige tot hoge sterkte met uitstekende ductiliteit en taaiheid
• Uitstekende corrosieweerstand en afwerkbaarheid
• Zeer goede lasbaarheid en bewerkbaarheid
• Hoge thermische en elektrische geleidbaarheid
• Lage dichtheid
• Verkrijgbaar in een breed scala aan poedergroottes en -vormen

Al 6061-poeder wordt veel gebruikt voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, de scheepvaart, de automobielsector, de bouw en algemene techniek, waarbij lichtgewicht en goede mechanische eigenschappen nodig zijn.

Chemische samenstelling van Al 6061-poeder

De typische chemische samenstelling van Al 6061-poeder is:

Magnesium en silicium zijn de belangrijkste legeringselementen. Sporen van ijzer, koper, mangaan en chroom hebben ook kleine effecten op de eigenschappen van de legering.

Eigenschappen van Al 6061-poeder

De belangrijkste eigenschappen van Al 6061-poeder zijn onder meer:

Al 6061 biedt gemiddelde tot hoge sterkte die verder kan worden verbeterd door middel van warmtebehandeling. Het beschikt over een uitstekende corrosieweerstand en afwerkbaarheid.

Productiemethode voor Al 6061-poeder

Commerciële productiemethoden voor Al 6061-poeder omvatten:

• Gasverstuiving – Inert gas onder hoge druk desintegreert de gesmolten legeringsstroom tot fijn bolvormig poeder met gecontroleerde grootteverdeling.
• Waterverneveling – Een waterstraal met hoge snelheid botst en desintegreert gesmolten metaal, waardoor fijne, onregelmatige poederdeeltjes ontstaan.
• Mechanisch legeren – Kogelmalen van een mengsel van aluminium- en legeringselementpoeders, gevolgd door verdichting en sinteren.

Gasverneveling biedt superieure controle over de poedereigenschappen.

Toepassingen van Al 6061-poeder

Typische toepassingen van Al 6061-poeder zijn onder meer:

• Additieve productie – Gebruikt bij selectief lasersmelten, elektronenbundelsmelten en bindmiddelstralen om complexe componenten te produceren.
• Metaal spuitgieten – Om kleine, ingewikkelde onderdelen te vervaardigen met nauwe toleranties en uitstekende eigenschappen.
• Poeder-Metallurgie – Pers- en sinterproces om hoogwaardige auto- en mechanische onderdelen te creëren.
• Thermisch spuiten – Draadboogspuiten om beschermende Al 6061-coatings aan te brengen die slijtvastheid en corrosiebestendigheid bieden.
• Lasvuller – Gebruikt als lasdraad om een lassterkte te verkrijgen die vergelijkbaar is met die van basismetaal.
• Pigmenten – Toegevoegd aan verven en polymeren om glans en corrosiebescherming te bieden.

Specificaties van Al 6061 poeder

Al 6061-poeder is verkrijgbaar in verschillende groottebereiken, vormen, kwaliteiten en zuiverheidsniveaus:

• Deeltjesgrootte: Van 10-150 micron voor AM-methoden, tot 300 micron voor thermische spuitprocessen.
• Morfologie: Bolvormige, korrelige, dendritische en onregelmatig gevormde deeltjes. Gladde poeder vloeit beter.
• Puurheid: Van commercieel tot hoogzuiver (99.9%) afgestemd op de eisen.
• Cijfers: Conform ASTM B221, EN 573 en ISO 209 specificaties. Aangepaste kwaliteiten aangeboden.
• Vloeibaarheid: Poeder kan worden aangepast voor specifieke stroomsnelheden op basis van de toepassing.

Wereldwijde leveranciers van Al 6061-poeder

Enkele van de belangrijkste mondiale leveranciers zijn:

• Valimet Inc. (VS)
• Makin Metaalpoeders (VK)
• Metal Powder Company (VS)
• CNPC Poedergroep (China)
• SCM Metal Products (VS)
• Shanghai Chaowei nanotechnologie (China)
• Titaniumpoeder (Rusland)

Deze bedrijven produceren Al 6061-poeder dat geschikt is voor AM, thermisch spuiten, ruimtevaart, auto-industrie en andere veeleisende toepassingen met behulp van verschillende methoden.

Al 6061 poederprijzen

De prijs van Al 6061-poeder is afhankelijk van verschillende factoren:

• Zuiverheidsniveaus
• Deeltjeskarakteristieken
• Poeder productiemethode
• Bestelvolume
• Leverancier en geografische locatie

Bolvormige, gecontroleerde deeltjesgrootte en poeders met een hoge zuiverheid vereisen een veel hogere prijs dan reguliere commerciële kwaliteiten Al 6061-poeder.

Opslag en behandeling van Al 6061-poeder

Al 6061-poeder moet op de juiste manier worden gehanteerd en opgeslagen om te voorkomen:

• Oxidatie en reactie met vocht
• Stofexplosiegevaar door fijn poeder
• Inhalatiegerelateerde gezondheidsproblemen
• Veiligheidspraktijken van de SDS van de leverancier moeten worden gevolgd

Bij het hanteren van het poeder worden opslag van inert gas, voldoende ventilatie, aarding en PBM aanbevolen.

Test- en karakteriseringsmethoden

De belangrijkste testmethoden die voor Al 6061-poeder worden gebruikt, zijn onder meer:

• Chemische analyse met behulp van OES of XRF voor samenstelling
• Deeltjesgrootteverdeling volgens ASTM B822-standaard
• Morfologische analyse via SEM
• Poederstroomsnelheid gemeten door Hall-stroomtrechter
• Dichtheidsbepaling door heliumpycnometrie
• Onzuiverheidstesten door ICP-MS
• Microstructuuronderzoek door röntgendiffractie

Deze tests garanderen batchconsistentie en naleving van toepassingsvereisten.

Vergelijking tussen Al 6061 en Al 7075 poeders

Al 6061 en Al 7075 zijn twee aluminiumlegeringspoeders vergeleken:

Al 6061 biedt betere corrosieweerstand en bewerkbaarheid, terwijl Al 7075 na warmtebehandeling een veel grotere sterkte biedt.

Veelgestelde vragen over Al 6061 poeder

Vraag: Hoe wordt Al 6061-poeder geproduceerd?

A: Al 6061-poeder wordt commercieel geproduceerd met behulp van gasverneveling, waterverneveling, mechanische legering en elektrolysetechnieken. Gasverneveling biedt optimale controle over de poedereigenschappen.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van Al 6061-poeder?

A: De belangrijkste toepassingen voor Al 6061-poeder zijn onder meer additieve productie, thermische spuitcoatings, poedermetallurgische onderdelen, metaalspuitgieten, pigmenten en lasdraad die een gemiddelde sterkte en uitstekende corrosieweerstand vereisen.

Vraag: Wat is de aanbevolen Al 6061-poedergrootte voor het spuiten van bindmiddelen?

A: Voor het spuitproces van bindmiddelen is het typische Al 6061-poedergroottebereik 20-45 micron met een bolvormige morfologie om een goede poederbeddichtheid en infiltratie van het bindmiddel mogelijk te maken.

Vraag: Vereist Al 6061-poeder speciale voorzorgsmaatregelen bij het hanteren?

A: Ja, het wordt aanbevolen om voorzichtig om te gaan met aluminiumlegeringspoeders in een inerte atmosfeer met de juiste aarding, ventilatie en PBM's om brand- of explosiegevaar te voorkomen.

Vraag: Waar kan ik Al 6061-poeder kopen dat geschikt is voor ruimtevaarttoepassingen?

A: Hoogzuiver gasverstoven Al 6061-poeder dat voldoet aan de luchtvaartnormen kan worden gekocht bij toonaangevende fabrikanten zoals Valimet, Makin Metal Powders en AMETEK.