Proszek ze stopu aluminium 7050
Spis treści
stop aluminium 7050 w proszku to wysokowytrzymały stop lotniczy dostępny również w postaci proszku do produkcji dodatków i innych zastosowań metalurgii proszków. Dzięki cynkowi i magnezowi jako głównym składnikom stopowym, ten stop serii 7xxx wykazuje doskonałe właściwości mechaniczne, idealne dla krytycznych elementów konstrukcyjnych.
Przegląd ze stopu aluminium 7050 w proszku
| Nieruchomość | Opis |
|---|---|
| Stop | AA7050 |
| Numer UNS | A97050 |
| Oznaczenie PL | EN AW-7050 |
| Podstawowe pierwiastki stopowe | Cynk (Zn), Magnez (Mg), Miedź (Cu) |
| Siła | Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Do 570 MPa (stan T651) |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Do 500 MPa (stan T651) |
| Wytrzymałość na złamania | Około 33 MPa√m (stop T7351) |
| Wytrzymałość zmęczeniowa | Około 310 MPa przy 107 cyklach (stan T7351) |
| Odporność na korozję | Dobry |
| Przewodność cieplna | Wysoki |
| Obrabialność | Dobry |
| Zastosowania | |
| Lotnictwo i kosmonautyka | Strukturalne elementy płatowca, podwozie, rakiety |
| Motoryzacja | Koła, wahacze, części układu napędowego |
| Przemysłowy | Robotyka, przyrządy i osprzęt narzędziowy, oprzyrządowanie |
| Marine | Śmigła, wały napędowe, pompy, zawory |
| Metody produkcji proszków | Atomizacja gazowa, atomizacja plazmowa, kriomielenie |
Rodzaje proszku aluminiowego 7050
W oparciu o metodę produkcji i właściwości, popularne odmiany proszku Al7050 obejmują:
| Typ | Opis | Wielkość cząstek | Morfologia | Gęstość pozorna |
|---|---|---|---|---|
| Rozpylony gaz | Atomizacja w gazie obojętnym zapewnia sferyczny proszek | 15-45 μm | Zaokrąglony | ∼1,6 g/cc |
| Rozpylona woda | Woda rozbijająca stopiony materiał tworzy nieregularne cząstki | 15-100 μm | Poszarpane, porowate | ∼1,2 g/cc |
| Rozpylanie plazmowe | Gładki, sferyczny proszek z plazmy o rozmiarach od nano do mikronów | 5-45 μm | Bardzo kulisty | ∼2 g/cc |
| Stop mechaniczny | Wysokoenergetyczne mielenie kulowe miesza i uszlachetnia proszek | 15-100 μm | Poszarpane, złożone cząstki | ∼1,8 g/cc |
W oparciu o ostateczną metodę aplikacji wybierany jest odpowiedni gatunek. Mniejsze rozmiary poniżej 100 mikronów zapewniają lepszą gęstość złoża proszku i rozdzielczość druku.
Skład ze stopu aluminium 7050 w proszku
Jako stop konstrukcyjny dla przemysłu lotniczego, 7050 ma następujący skład:
| Element | Waga % | Rola |
|---|---|---|
| Cynk | 5.7 – 6.7% | Główny pierwiastek stopowy, poprawia wytrzymałość poprzez wytrącanie |
| Magnez | 1.9 – 2.6% | Pierwiastek wzmacniający, tworzy osady MgZn2 |
| Miedź | 2.0 – 2.6% | Pomaga dostroić właściwości mechaniczne |
| Żelazo | ≤0,15% | Niski poziom zanieczyszczeń |
| Krzem | ≤0,12% | Element zanieczyszczający |
| Chrom | ≤0,04% | Występuje tylko jako śladowe zanieczyszczenie |
| Mangan | ≤0,05% | Niski poziom zanieczyszczeń |
| Aluminium | Równowaga | Element podstawowy |
Celowe dodatki srebra, litu lub innych pierwiastków są czasami wykorzystywane do modyfikacji właściwości proszku.
stop aluminium 7050 w proszku Właściwości
Kluczowe właściwości proszku stopu Al7050 odpowiedniego do produkcji addytywnej:
Właściwości fizyczne
| Nieruchomość | Wartość |
|---|---|
| Gęstość | 2,83 g/cm3 |
| Temperatura topnienia | ∼635°C |
| Przewodność cieplna | 130 W/m-K |
| Pojemność cieplna właściwa | 0,88 J/g-K |
| Rezystywność elektryczna | ∼4,5 μΩ-cm |
| CTE | 23 μm/m-K |
| Kolor | Ciemnoszary do czarnego |
Niska gęstość w połączeniu z wytrzymałością sprawia, że Al7050 nadaje się do sektora lotniczego i kosmicznego, umożliwiając zmniejszenie masy.
Właściwości mechaniczne
| Nieruchomość | Jak wydrukowano | Poddane obróbce cieplnej |
|---|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie | ≥450 MPa | ≥570 MPa |
| Wytrzymałość na rozciąganie | ≥400 MPa | ≥500 MPa |
| Wydłużenie | ∼8% | ∼10% |
| Twardość | ∼150 VPN | ∼195 VPN |
| Wytrzymałość zmęczeniowa | 100 MPa | 230 MPa |
Kontrolowana obróbka cieplna przy niskim naprężeniu rozwija optymalną mikrostrukturę wytrącania, zwiększając wydajność mechaniczną.
Atrybuty wydajności
| Parametr | Wartość | Jednostka |
|---|---|---|
| Stosunek wytrzymałości do wagi | Wysoki | MPa/(g/cm3) |
| Stosunek sztywności do masy | Wysoki | GPa/(g/cm3) |
| Odporność na korozję | Dobry | – |
| Spawalność | Uczciwy | – |
| Przewodność | Doskonały | %IACS |
| Wydajność w wysokich temperaturach | Dobry | – |
Te cechy sprawiają, że Al7050 nadaje się do komercyjnych i obronnych zastosowań lotniczych.
Produkcja ze stopu aluminium 7050 w proszku
| Proces | Opis |
|---|---|
| Atomizacja | Stop 7050 w stanie stopionym jest wprowadzany do atomizera. Do rozbicia ciekłego metalu na drobne kropelki stosuje się gaz obojętny (zwykle azot) lub strumień plazmy. Ze względu na duży stosunek powierzchni do objętości, kropelki szybko krzepną, zamieniając się w kuliste cząstki proszku. Istnieją różne techniki, w tym: Atomizacja gazowa (GA) – najpowszechniejsza metoda produkcji prochu 7050. Atomizacja plazmowa (PA) – zapewnia dokładniejszą kontrolę wielkości cząstek. |
| Frezowanie | Opcjonalny krok mający na celu dalsze doprecyzowanie wielkości i morfologii cząstek, stosowany zwykle w przypadku proszków produkowanych metodą AG. Mielenie mechaniczne polega na wykorzystaniu materiału ściernego w celu uzyskania pożądanych właściwości cząstek. Kriomielenie – specjalistyczny proces mielenia przeprowadzany w niskich temperaturach w celu zminimalizowania utleniania i poprawy przepływu proszku. |
| Przesiewanie/Klasyfikacja | Proszek jest rozdzielany na frakcje o określonej wielkości za pomocą sit lub klasyfikatorów. Zapewnia spójny rozkład wielkości cząstek, co przekłada się na optymalny przepływ i pakowanie w procesach wytwarzania przyrostowego (AM). |
| Mieszanie (opcjonalnie) | Mieszanie proszków z różnych partii w celu uzyskania jednorodnego składu chemicznego i właściwości. |
| Kontrola jakości | Proszek przechodzi rygorystyczne testy, aby mieć pewność, że spełnia surowe wymagania dotyczące: Skład chemiczny Rozkład wielkości cząstek Morfologia (kształt) Płynność Zawartość wilgoci Zawartość tlenu |
| Kluczowe cechy proszku | Opis | Znaczenie dla AM |
|---|---|---|
| Rozkład wielkości cząstek | Rozkład wielkości cząstek proszku. | Wpływa na gęstość upakowania, płynność i właściwości gotowego elementu. Typowy pożądany zakres dla 7050 AM wynosi 15–63 mikronów. |
| Morfologia | Kształt cząstek proszku. | Cząstki kuliste zapewniają lepszą płynność i upakowanie w porównaniu do cząstek o nieregularnych kształtach. |
| Skład stopu | Określone zawartości procentowe pierwiastków w proszku. | Określa właściwości mechaniczne, odporność na korozję i inne charakterystyki gotowej części. Proszek 7050 zazwyczaj zawiera cynk (6%), magnez (2%) i miedź (2.3%) jako główne pierwiastki stopowe. |
| Gęstość pozorna | Gęstość nasypowa proszku. | Ma wpływ na końcową gęstość drukowanej części. |
| Płynność | Łatwość przepływu proszku. | Mierzone przez natężenie przepływu Halla. Kluczowe dla równomiernego tworzenia warstwy w procesach AM. |
| Zawartość wilgoci | Ilość wilgoci pochłoniętej przez proszek. | Minimalizuje utlenianie proszku podczas przechowywania i przetwarzania AM. Zwykle poniżej 0,1% dla prochu 7050. |
Zastosowania ze stopu aluminium 7050 w proszku
| Zastosowania | Pożądane właściwości |
|---|---|
| Lotnictwo i kosmonautyka (w tym konstrukcje samolotów, podwozia i elementy statków kosmicznych) | Wysoka wytrzymałość, odporność na pękanie, wytrzymałość zmęczeniowa |
| Motoryzacja (w tym koła, elementy silnika i panele nadwozia) | Wysoka wytrzymałość, niewielka waga |
| Artykuły sportowe (w tym kije baseballowe, ramy rowerowe i kije golfowe) | Wysoka wytrzymałość, dobra odporność na zmęczenie |
| Zastosowania wojskowe (w tym pojazdy pancerne, broń i pojazdy) | Wysoka wytrzymałość, spawalność |
| Formowanie i obróbka narzędziowa (ze względu na dobrą stabilność wymiarową i odporność na zużycie) | Stabilność wymiarowa, odporność na zużycie |
| Elektronika (ze względu na dobrą przewodność elektryczną) | Przewodność elektryczna |
| Zastosowania kriogeniczne (ze względu na dobrą wytrzymałość w niskich temperaturach) | Wytrzymałość w niskich temperaturach |
| Zastosowania morskie (ze względu na dobrą odporność na korozję) | Odporność na korozję |
| Zastosowania medyczne (ze względu na biokompatybilność) | Biokompatybilność |
| Konstrukcja (ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy) | Wysoki stosunek wytrzymałości do wagi |
stop aluminium 7050 w proszku Specyfikacje
Specyfikacje proszku stopu aluminium 7050
| Nieruchomość | Opis | Typowa wartość | Jednostki |
|---|---|---|---|
| Skład chemiczny | Proszek stopu aluminium 7050 to bardzo wytrzymały stop aluminium zawierający kilka kluczowych pierwiastków w określonych proporcjach. | Aluminium (Al): Równowaga Cynk (Zn): 5.7 – 6.7% Magnez (Mg): 2.0 – 2.6% Miedź (Cu): 2.0 – 2.5% Inne pierwiastki (Si, Fe, Mn, Cr, Ti, Zr): ≤ 0,15% łącznie | wt% |
| Morfologia cząsteczek | Kształt i właściwości powierzchni cząstek proszku wpływają na ich zdolność płynięcia, gęstość upakowania i drukowność. | Kulisty lub prawie kulisty | |
| Rozkład wielkości cząstek | Wielkość cząstek proszku odgrywa kluczową rolę w określeniu wykończenia powierzchni, właściwości mechanicznych i ogólnej jakości finalnego wydrukowanego elementu. | Zwykle oferowane są w różnych rozmiarach, takich jak 15–45 μm, 45–100 μm lub 100–150 μm. W przypadku niektórych zastosowań może być pożądane węższe rozmieszczenie wielkości. | μm |
| Gęstość pozorna | Odnosi się to do gęstości nasypowej proszku, biorąc pod uwagę odległości między cząsteczkami. | Około 2,6 – 2,8 g/cm³ | g/cm³ |
| Gęstość kranu | Gęstość nasypowa oznacza gęstość proszku po standardowym procesie nasypowym mającym na celu zminimalizowanie pustych przestrzeni. | Nieco wyższa niż gęstość pozorna, zwykle około 3,0 – 3,2 g/cm³ | g/cm³ |
| Płynność | Dobra płynność jest niezbędna do równomiernego osadzania proszku w procesach wytwarzania addytywnego. | Sferyczna morfologia i odpowiedni rozkład wielkości cząstek przyczyniają się do dobrej płynności. | |
| Właściwości mechaniczne (ekwiwalent kuty) | Chociaż dokładne właściwości mogą się różnić w zależności od procesu produkcyjnego i technik obróbki końcowej, proszek aluminiowy 7050 ogólnie charakteryzuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi porównywalnymi z kutym (masowym) aluminium 7050. | Wytrzymałość na rozciąganie: 415 – 475 MPa Wytrzymałość na rozciąganie: 500 – 570 MPa Wydłużenie: 12 – 18% | MPa, % |
Stopnie
Zgodnie ze standardami MPIF 35 opartymi na wielkości cząstek:
| Klasa | Wielkość cząstek |
|---|---|
| Ultrafine | 1 - 20 μm |
| Bardzo dobry | 15 - 45 μm |
| Dobrze | 25 - 75 μm |
| Stosunkowo gruboziarnisty | 53 - 105 μm |
Ultradrobny i bardzo drobny Al7050 odpowiedni do fuzji laserowej.
Standardy
- ASTM B233 - Standard dla proszków i płatków aluminium do natryskiwania cieplnego
- MPIF 35 - Norma dla proszków aluminium i stopów aluminium
- ISO 22053 - Oznaczanie wielkości cząstek proszków metali stosowanych do wytwarzania przyrostowego
Wycena ze stopu aluminium 7050 w proszku
Ceny reprezentatywne, 2023 r:
| Klasa | Cena |
|---|---|
| Ultrafine | $45 - $55 na kg |
| Bardzo dobry | $35 - $50 za kg |
| Dobrze | $18 - $35 na kg |
| Gruboziarnisty | $12 - $25 na kg |
Wyższa sferyczność, mniejsze i wąskie rozmiary proszku zapewniają wyższą cenę.
Zalety i wady proszku stopu aluminium 7050
| Plusy | Wady |
|---|---|
| Wysoka wytrzymałość: Proszek stopu aluminium 7050 charakteryzuje się doskonałymi właściwościami wytrzymałościowymi, przewyższającymi właściwości innych powszechnie stosowanych stopów aluminium do produkcji addytywnej, takich jak 6061 lub 7075. Dzięki temu nadaje się do zastosowań wymagających dużej nośności, takich jak elementy lotnicze lub części konstrukcyjne. | Ograniczona plastyczność: W porównaniu do niektórych innych stopów aluminium proszek 7050 wykazuje niższą ciągliwość, co oznacza, że ma zmniejszoną zdolność do odkształcania plastycznego przed pęknięciem. Może to być wadą w przypadku zastosowań wymagających pewnego stopnia elastyczności lub podatności na zginanie. |
| Dobra odporność na korozję: Proszek aluminiowy 7050 zapewnia dobrą odporność na korozję, szczególnie w zastosowaniach obejmujących środowiska słonej wody. Obecność cynku i magnezu w stopie przyczynia się do tej zwiększonej odporności na korozję. | Wymagania dotyczące przetwarzania końcowego: Aby uzyskać optymalne właściwości mechaniczne aluminium 7050, części drukowane z proszku 7050 często wymagają etapów obróbki końcowej, takich jak prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP). Zwiększa to złożoność i koszty procesu produkcyjnego. |
| Lekka waga: Podobnie jak wszystkie stopy aluminium, proszek 7050 oferuje znaczną przewagę wagową w porównaniu z cięższymi materiałami, takimi jak stal lub tytan. Dzięki temu idealnie nadaje się do zastosowań o krytycznym znaczeniu wagowym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i innych gałęziach przemysłu. | Wyższy koszt: Proszek stopu aluminium 7050 może być droższy od innych proszków aluminiowych ze względu na dodatkowe pierwiastki zawarte w stopie i potencjalną potrzebę specjalistycznych procesów produkcyjnych. |
| Doskonała spawalność: Proszek aluminiowy 7050 charakteryzuje się dobrą spawalnością, co umożliwia łączenie części drukowanych w 3D lub tworzenie struktur hybrydowych, łączących elementy wytwarzane metodą przyrostową z elementami wytwarzanymi tradycyjnie. | Anizotropia: Podobnie jak inne proszki stopów metali, części drukowane proszkiem 7050 mogą wykazywać właściwości anizotropowe. Oznacza to, że ich wytrzymałość mechaniczna może się różnić w zależności od kierunku drukowania. Aby złagodzić ten efekt, konieczne jest staranne rozważenie kwestii projektowych. |
| Właściwości dostosowane do potrzeb: Specyficzne właściwości proszku aluminiowego 7050 mogą być modyfikowane przez zmiany w procesie produkcyjnym, takie jak parametry atomizacji proszku i techniki obróbki cieplnej. Pozwala to na pewien stopień dostosowania w celu uzyskania pożądanych cech dla konkretnego zastosowania. | Środki ostrożności: Proszek ze stopu aluminium 7050, podobnie jak większość proszków metalowych, może stwarzać zagrożenia bezpieczeństwa podczas obsługi. Prawidłowa wentylacja, środki ochrony osobistej i przestrzeganie protokołów bezpieczeństwa są niezbędne do zminimalizowania ryzyka. |
stop aluminium 7050 w proszku Dostawcy
Do czołowych producentów proszku Al7050 należą:
| Firma | Lokalizacja |
|---|---|
| Alpoco | WIELKA BRYTANIA |
| Proszki AMC | Niemcy |
| Wytwarzanie proszków metali | WIELKA BRYTANIA |
| Sandvik Osprey | WIELKA BRYTANIA |
| PyroGenesis | Kanada |
| TLS Technik | Niemcy |
Ci i inni dostawcy maszyn LPF dostarczają nabywcom przemysłowym partie proszku Al7050 dostosowane do konkretnych zastosowań.
Najczęściej zadawane pytania
| Pytanie | Odpowiedź |
|---|---|
| Czym jest proszek ze stopu aluminium 7050? | Sferoidalny gazowy lub rozpylany wodą proszek ze stopu lotniczego serii 7xxx z dodatkami cynku i magnezu. |
| Do czego służy proszek ze stopu 7050? | Produkcja addytywna lekkich elementów konstrukcyjnych do zastosowań lotniczych, motoryzacyjnych i morskich |
| Jaki jest typowy skład proszku Al7050? | ∼6% cynku, ∼2,5% magnezu, ∼2,4% miedzi zrównoważone aluminium i pierwiastkami śladowymi, takimi jak Fe, Si, Mn. |
| Jakie są różne odmiany proszku Al7050? | Proszek rozpylany gazowo, wodnie, plazmowo i mechanicznie. |
| Jakie są właściwości proszku stopu Al7050? | Gęstość - 2,83 g/cm3; wytrzymałość na rozciąganie - ponad 500 MPa; twardość - 150 do 200 VPN; doskonały stosunek wytrzymałości do masy; umiarkowana odporność na korozję. |
| Jaki jest typowy rozmiar cząstek proszku Al7050 do produkcji addytywnej? | 15 do 45 mikronów sklasyfikowane jako bardzo drobne |
| Czy proszek Al7050 wymaga odtleniania lub sferoidyzacji przed użyciem? | Pożądana zawartość tlenu poniżej 50 do 100 ppm; preferowana sferyczność powyżej 0,9 |
| Czy Al7050 jest niebezpieczny podczas obsługi i przechowywania? | Brak poważnych zagrożeń, ale wdychanie drobnego proszku może powodować podrażnienie dróg oddechowych. |
Podsumowanie
Dzięki silnemu połączeniu wysokiej wytrzymałości, przyzwoitej odporności na pękanie i umiarkowanej odporności na korozję, stop aluminium 7050 wykazuje atrakcyjne właściwości spośród opcji proszków nieżelaznych do produkcji addytywnej. Dbałość o jakość proszku i możliwość recyklingu obiecuje wyjątkową wydajność strukturalną podczas eksploatacji, gdy komponenty są przetwarzane za pomocą najnowszej generacji systemów z dużym złożem proszku.
W miarę jak stopy aluminium zyskują coraz większą akceptację w lotnictwie, rakietach i sektorze motoryzacyjnym premium, proszek Al7050 będzie pionierem w produkcji złożonych lekkich kształtów i siatek, które dotychczas były nieopłacalne, wspierając nowe poziomy funkcjonalności.
Udostępnij
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail
MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.
Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!
Powiązane artykuły
31 marca 2025 r.
Brak komentarzy
Informacje o Met3DP
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
Proszki metali do druku 3D i produkcji addytywnej
PRODUKT
cONTACT INFO
- Miasto Qingdao, Shandong, Chiny
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731