Proszek AlSi12

Przegląd proszku AlSi12

AlSi12 lub A413 to aluminiowy stop odlewniczy o stosunkowo wysokiej zawartości krzemu. Dodatek krzemu 12% zapewnia dobrą odporność na zużycie, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wysoką przewodność cieplną.

Kluczowe właściwości proszku AlSi12 obejmują:

• Dobra wytrzymałość i twardość
• Doskonała odporność na zużycie
• Dobra stabilność wymiarowa
• Wysoka przewodność cieplna
• Dobra skrawalność i polerowalność
• Niski ciężar właściwy
• Dostępne w różnych rozkładach wielkości cząstek

AlSi12 jest stosowany do produkcji tulei cylindrowych, pierścieni tłokowych, wahaczy, korbowodów, części wymagających odporności na ciepło i zużycie. Metoda metalurgii proszków umożliwia uzyskanie złożonych geometrii.

Skład proszku AlSi12

Typowy skład proszku AlSi12 to:

Aluminium zapewnia matrycę, podczas gdy krzem jest głównym pierwiastkiem stopowym. Inne pierwiastki mogą występować w śladowych ilościach. Wysoka zawartość krzemu skutkuje specjalnymi właściwościami tego stopu.

Właściwości proszku AlSi12

Proszek AlSi12 posiada następujące właściwości:

Dodatki krzemu skutkują wyższą wytrzymałością, twardością, odpornością na zużycie i przewodnością cieplną w porównaniu do niestopowego aluminium. Materiał zachowuje dobrą plastyczność i skrawalność.

Metoda produkcji proszku AlSi12

Proszek AlSi12 jest produkowany przez:

• Atomizacja gazu - Strumienie gazu obojętnego pod wysokim ciśnieniem rozpylają stopiony stop AlSi12, tworząc sferyczne proszki. W ten sposób powstaje proszek o gładkiej morfologii i wąskim rozkładzie wielkości, odpowiedni do AM.
• Atomizacja wody - Strumienie wody o dużej prędkości uderzają w strumień stopionego metalu, tworząc drobne, nieregularne cząstki AlSi12. Niższy koszt, ale wyższy pobór tlenu.
• Frezowanie mechaniczne - Mielenie kulowe proszków aluminium i krzemu, a następnie mieszanie, zagęszczanie i spiekanie. Prowadzi do szerokiego rozkładu wielkości.

Atomizacja gazowa jest preferowana, gdy wymagany jest sferyczny proszek o kontrolowanej charakterystyce, na przykład do produkcji addytywnej lub MIM. Frezowanie mechaniczne jest tańsze.

Zastosowania proszku AlSi12

Kluczowe zastosowania proszku stopu AlSi12 obejmują:

• Wytwarzanie przyrostowe - Służy do wytwarzania złożonych części metalowych za pomocą selektywnego topienia laserowego, bezpośredniego spiekania laserowego metali, rozpylania spoiwa itp.
• Metalurgia proszków - Zagęszczanie i spiekanie w celu tworzenia wysokowydajnych części, takich jak pierścienie tłokowe, elementy pomp, wahacze.
• Formowanie wtryskowe metali - Produkuje skomplikowane komponenty o doskonałych właściwościach i wykończeniu powierzchni.
• Powłoki odporne na zużycie - Nakładany metodą natrysku cieplnego na otwory cylindrów, osłony tłoków, bloki silników.
• Wypełniacz do lutowania - Do łączenia elementów aluminiowych i stalowych w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym.
• Materiały cierne - Wysoka zawartość krzemu poprawia właściwości cierne. Stosowany w klockach hamulcowych, tarczach sprzęgła.
• Casting - Dodawany do stopów aluminium w celu poprawy odlewalności i odporności na zużycie.

Specyfikacje proszku AlSi12

Proszek AlSi12 jest dostępny w różnych zakresach rozmiarów, gatunkach i poziomach czystości:

• Rozmiar cząstek: Od 10 do 150 mikronów dla AM, poniżej 45 mikronów dla surowca MIM.
• Morfologia: Kształty sferyczne, nieregularne i mieszane. Sferyczny poprawia przepływ i upakowanie.
• Czystość: Od jakości handlowej do wysokiej czystości na podstawie analizy elementarnej.
• Zawartość tlenu: Poziomy wahają się od 300 do 1000 ppm w przypadku atomizacji gazowej, wyższe w przypadku atomizacji wodnej.
• Stopnie: Dostosowany skład i właściwości proszku w zależności od zastosowania.
• Powierzchnia: Dla nanoskali powierzchnia proszku osiąga do 10 m2/g.

Globalni dostawcy proszku AlSi12

Niektórzy z głównych dostawców proszku AlSi12 na świecie to:

• Alpoco (UK)
• AMC Powders (Niemcy)
• Makin Metal Powders (Wielka Brytania)
• Belmont Metals (USA)
• CNPC Powder (Chiny)
• SCM Metal Products (USA)
• Hoganas (Szwecja)

Firmy te oferują różne rozkłady wielkości cząstek, morfologię proszku, niestandardowe gatunki proszku AlSi12 dostosowane do produkcji dodatków, natryskiwania termicznego, MIM i innych zastosowań.

Ceny proszku AlSi12

Ceny proszku AlSi12 zależą od:

• Poziomy czystości
• Kształt i zakres wielkości cząstek
• Ilość zamówienia
• Dodatkowe przetwarzanie proszku
• Dostawca i lokalizacja

Ogólnie rzecz biorąc, sferyczny proszek rozpylany gazowo o kontrolowanym rozkładzie wielkości cząstek i wysokiej czystości dla AM i MIM kosztuje znacznie więcej niż gatunki komercyjne.

Obsługa i przechowywanie proszku AlSi12

Proszek AlSi12 należy przechowywać i obchodzić się z nim ostrożnie, aby tego uniknąć:

• Kontakt z wilgocią - prowadzi do utleniania. Przechowywać w szczelnie zamkniętych pojemnikach z workami osuszającymi.
• Aglomeracja - uniemożliwia przepływ. Przechowywać chłodny, suchy proszek i rozważyć dodanie środków ułatwiających przepływ.
• Zagrożenie pożarowe - nie przechowywać w pobliżu źródeł zapłonu ze względu na łatwopalność drobno rozdrobnionych metali.
• Wdychanie - używać masek, aby zapobiec wdychaniu drobnych proszków podczas pracy.
• Należy przestrzegać środków ostrożności zawartych w karcie charakterystyki dostarczonej przez dostawcę.

Podczas pracy z reaktywnymi proszkami aluminium zalecane jest stosowanie odpowiednich technik pracy w komorze rękawicowej z gazem obojętnym.

Metody testowania i charakterystyki

Kluczowe metody testowania proszku AlSi12 obejmują:

• Analiza chemiczna - techniki ICP i XRF określają skład i poziom czystości.
• Analiza wielkości cząstek - przeprowadzona zgodnie z ASTM B822 przy użyciu dyfrakcji laserowej.
• Morfologia - skaningowa mikroskopia elektronowa ujawnia kształt i strukturę powierzchni.
• Przepływ proszku - mierzony za pomocą przepływomierza Halla zgodnie z normą ASTM B213.
• Gęstość - Mierzona metodą piknometrii gazowej lub gęstości pozornej.
• Mikrostruktura - analiza dyfrakcji rentgenowskiej dla obecnych faz.

Dokładne testy i inspekcje zapewniają, że proszek AlSi12 spełnia wymagania aplikacji.

Porównanie proszków AlSi12 i AlSi10Mg

AlSi12 i AlSi10Mg to dwa porównywane proszki stopów aluminium:

AlSi12 zapewnia najlepszą kombinację właściwości ściernych, skrawalności i niskich kosztów, podczas gdy AlSi10Mg oferuje wyższą wytrzymałość i odporność na korozję wymaganą dla krytycznych części konstrukcyjnych.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące proszku AlSi12

P: Jak produkowany jest proszek AlSi12?

Proszek AlSi12 jest komercyjnie wytwarzany przez atomizację gazową i atomizację wodną stopionego stopu. Do produkcji tego proszku stosuje się również frezowanie mechaniczne.

P: Do czego służy proszek AlSi12?

AlSi12 znajduje zastosowanie w produkcji dodatków uszlachetniających, metalurgii proszków, powłokach natryskiwanych termicznie, formowaniu wtryskowym metali i innych zastosowaniach wymagających lekkiego stopu o dobrych właściwościach ściernych i skrawalności.

P: Jaki jest typowy rozmiar cząstek proszku AlSi12 w AM?

W przypadku większości procesów AM z użyciem spoiwa i proszku, idealny zakres wielkości cząstek dla proszku AlSi12 wynosi 20-65 mikronów z dobrą charakterystyką przepływu proszku.

P: Czy proszek AlSi12 wymaga specjalnych środków ostrożności?

O: Tak, zaleca się obchodzenie się z proszkami aluminiowymi w warunkach obojętnych i unikanie gromadzenia się drobnego proszku w celu zminimalizowania ryzyka pożaru i wybuchu. Należy stosować odpowiednią wentylację i środki ochrony indywidualnej.

P: Gdzie mogę kupić proszek AlSi12 do produkcji powłok odpornych na zużycie?

O: Specjalistyczne gatunki AlSi12 odpowiednie do powłok natryskiwanych termicznie można nabyć od wiodących dostawców, takich jak Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals i Hoganas.