Порошковый алюминиевый сплав 7050

Порошковый алюминиевый сплав 7050 это высокопрочный материал, который находит все большее применение в авиационной, космической, автомобильной и других ответственных отраслях промышленности. Порошок этого современного сплава сочетает в себе превосходные механические свойства и хорошую коррозионную стойкость.

В этом подробном руководстве мы расскажем обо всем, что необходимо знать о порошке из алюминиевого сплава 7050, включая:

Обзор порошка из алюминиевого сплава 7050

Порошок алюминиевого сплава 7050 относится к серии высокопрочных сплавов 7ххх. Он считается более совершенной альтернативой существующим аэрокосмическим сплавам, таким как 2024 и 7075.

Основные свойства:

• Высокая прочность и твердость
• Хорошая вязкость разрушения
• Отличное сопротивление усталости и ползучести
• Хорошая устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением
• Низкая плотность
• Хорошая обрабатываемость и полируемость

Легирующие элементы:

• Цинк - 5,7-6,7%
• Магний - 2,0-2,6%
• Медь - 2,0-2,6%
• Цирконий - 0,08-0,15%

Производственный процесс:

Порошок сплава 7050 производится методом газового распыления, при котором сплав расплавляется и расплавленный поток распадается на мелкие капли, застывающие в порошок.

Диапазон размеров частиц:

• 15-45 мкм для термомеханической обработки
• 45-150 мкм для других процессов ПМ
• Нанопорошки размером менее 100 нм

Приложения:

• Детали для аэрокосмической и авиационной промышленности
• Автомобильные компоненты
• Конструктивные части
• Медицинские имплантаты
• Порошки для 3D-печати

Сочетание прочности, вязкости, обрабатываемости и коррозионной стойкости делает сплав 7050 универсальным материалом для всех отраслей промышленности.

Виды Порошковый алюминиевый сплав 7050

Порошок алюминиевого сплава 7050 выпускается в нескольких формах:

Газовый распыляемый порошок

Производится с использованием струй инертного газа для дробления расплавленного металла на мелкие капли.

Характеристики:

• Сферические частицы с гладкой поверхностью
• Плотный гранулометрический состав
• Высокая чистота и плотность

Приложения:

• Аддитивное производство
• Литье металлов под давлением

Водоатомизированный порошок

Включает в себя дезинтеграцию талого потока в воду.

Характеристики:

• Неправильные формы частиц
• Более широкое распределение размеров
• Окисленная поверхность, пористость
• Более низкая стоимость

Приложения:

• П/М детали с менее критичными требованиями к производительности
• MIM для потребительских товаров

Механически легированный порошок

Частицы порошка многократно свариваются, разрушаются и перетираются в процессе шарового измельчения.

Преимущества:

• Уточнение микроструктуры
• Гибкость настройки сплава
• Бескислородный порошок

Переработанный порошок

Повторное использование лома/отходов порошковых материалов, образующихся в процессах AM и MIM.

Преимущества:

• Экологическая устойчивость
• Снижение затрат на материалы

Метод получения порошка существенно влияет на свойства и эксплуатационные характеристики конечной детали.

Свойства Порошковый алюминиевый сплав 7050

Порошок сплава 7050 обладает исключительным сочетанием механических свойств:

Недвижимость	Функция
Высокая прочность	Выдерживает большие нагрузки без постоянной деформации
Усталостная прочность	Противодействие образованию трещин при циклических нагрузках
Вязкость разрушения	Способность поглощать энергию удара до образования трещин
Твердость	Устойчивость к поверхностному износу и вдавливанию
Устойчивость к ползучести	Сохраняет прочность и форму при длительных нагрузках и нагреве
Коррозионная стойкость	Надежная работа в жестких условиях эксплуатации
Теплопроводность	Быстро отводит тепло от деталей
Электропроводность	Позволяет использовать токопроводящие компоненты
Низкая плотность	Снижение массы компонентов

Благодаря этим свойствам 7050 может использоваться для изготовления ответственных конструкционных деталей в авиации, оборонной промышленности, автомобилестроении и других ответственных областях.

Применение и использование порошка алюминиевого сплава 7050

Порошок алюминиевого сплава 7050 находит все большее применение в следующих отраслях и сферах:

Промышленность	Приложения
Аэрокосмическая промышленность	Детали планера, обшивка крыла, фюзеляжа, крепеж, компоненты двигателя
Авиация	Сиденья, двери, шасси и колеса, гидравлические компоненты
Автомобильная промышленность	Поршни, карданные валы, клапаны, кронштейны, шестерни, детали рулевого управления
Промышленность	Робототехника, оснастка, конвейеры, буровые установки, морское оборудование
Электроника	Корпуса, радиаторы, экранирование EMI/RFI
Медицина	Имплантаты, протезы, приборы

Среди других нишевых направлений - спортивные товары, боеприпасы, дорогие велосипеды и фотоаппаратура.

Легкая прочность 7050 делает его предпочтительным материалом для ответственных конструкций и компонентов.

Порошковый алюминиевый сплав 7050 Технические характеристики

Порошок из алюминиевого сплава 7050 может быть изготовлен по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика:

Параметр	Опции
Состав сплава	Zn, Mg, Cu, Zr, Mn
Размер частиц	15-45 мкм, 45-150 мкм, наночастицы
Форма частиц	Сферические, неправильные
Плотность	До 98% теоретической мощности
Текучесть	От отличного до среднего
Поверхностный оксид	Низкий (<2%)
Загрязнение	Сведено к минимуму (уровни ppm)
Дефекты	Низкая пористость и сателлиты

Общие композиции:

• Zn: 5.7-6.7%
• Mg: 2-2.6%
• Cu: 1,9-2,6%

Диапазоны размеров:

• Тонкий порошок <45 мкм для АМ
• Грубая 45-150 мкм для MIM

Контроль качества порошка имеет огромное значение для достижения требуемых характеристик материала.

Стандарты проектирования и конструирования для сплава 7050

Основные стандарты проектирования и качества алюминиевого сплава 7050 включают:

• ASTM B854 - Стандартная спецификация на порошок из алюминиевого сплава 7050
• AMS 4126 - Металлические порошки сплава 7050 для применения в ПМ
• AMS 4290 - Металлургические процессы переработки сплава 7050
• ASTM E8 - Испытания металлических материалов на растяжение
• ISO 209 - Определение размера зерна
• SAE AIR5714 - Характеристика процесса плавления порошкового слоя
• AMS 2175 - Термическая обработка сплавов порошковой металлургии алюминия

Соблюдение этого требования обеспечивает оптимальное качество порошка и стабильные характеристики сплава.

Поставщики Порошковый алюминиевый сплав 7050

К числу авторитетных производителей порошка из сплава 7050 относятся:

Компания	Расположение	Продукция	Ценообразование
Современные порошки	США	Газовое распыление 7050	$xx - $xxx/кг
Praxair Surface Technologies	США	Распыление воды и газа	$xx - $xxx/кг
Valimet	США	Нестандартные сплавы и размеры	$xx - $xxx/кг
Гранулы Ecka	Германия	Водное распыление Al-сплавов	$xx - $xxx/кг
TLS Technik	Германия	Распыление газа и воды	$xx - $xxx/кг

Другие крупные поставщики:

• Sandvik Osprey
• Hoganas
• Порошок CNPC
• Mitsui Kinzoku

При выборе поставщика следует учитывать такие факторы, как производственные мощности, сроки изготовления, надежность, техническая поддержка и цены.

Как выбрать поставщика порошка сплава 7050

Ниже приведены основные соображения при выборе поставщика порошка из алюминиевого сплава 7050:

• Техническая экспертиза при переработке алюминиевых ПМ
• Строгая гарантия качества - отбор проб, испытания, анализ, документирование
• Квалификация и сертификация - ISO, AS9100 и др.
• Сферическая морфология возможности аддитивного производства
• Гибкость настройки - размер, форма, состав, плотность
• Производственные мощности для удовлетворения объемов спроса
• Компетенция в области НИОКР для новых сплавов и параметров
• Разумное ценообразование структура для качественной продукции
• Высокий уровень обслуживания клиентов и техническая поддержка

Сотрудничество с компетентным поставщиком сводит к минимуму проблемы, связанные с разработкой, и обеспечивает высокое, стабильное качество порошка, соответствующее вашим задачам.

Монтаж и эксплуатация оборудования для производства порошковых сплавов 7050

Ниже приведены некоторые рекомендации по монтажу и эксплуатации оборудования для обработки порошка 7050:

Оборудование	Советы по установке	Эксплуатация/обслуживание
Газовый распылитель	Коммунальные услуги, электричество, азот, охлаждение	Контролировать расход газа, температуру; очищать сопла
Мельница	Ровный фундамент, аварийная остановка	Регулирование скорости, охлаждающей воды; смена среды
Сетчатые просеиватели	Прочное крепление	Осмотр экранов; очистка; предотвращение засорения
Смесители	Электрическое заземление, доступ	Не переборщите с перемешиванием; проверьте состояние лопастей
Питатель порошка	Калибровка, проверка возможности подключения	Замена пауков; осмотр роликов, винтов

Безопасность:

• Использовать системы сбора пыли
• Обеспечение надлежащего заземления
• Использовать соответствующие СИЗ
• Соблюдайте процедуры блокировки/тактировки
• Установить аварийные упоры

Правильный монтаж в сочетании с профилактическим обслуживанием сводит к минимуму проблемы и повышает долговечность оборудования.

Как выбрать производителя оборудования для производства порошка из сплава 7050

При выборе производителей порошкового оборудования ключевыми факторами являются:

Параметр	Предпочтения
Экспертиза	Опыт работы с аналогичным оборудованием из алюминиевых сплавов
Проверенные конструкции	Надежность, проверенная на практике
Персонализация	Возможность модификации под конкретные нужды
Масштаб производства	Соответствие потребностям в производительности
Простота обслуживания	Быстрая очистка и замена деталей
Автоматизированные функции	Для обеспечения производительности и последовательности
Энергоэффективность	Разумное энергопотребление
Механизмы обеспечения безопасности	Блокировки, E-стопы, датчики
Регуляторы температуры	Для оптимального обогрева и охлаждения
Обучение и поддержка	Помощь в установке, поиск и устранение неисправностей

Выбирайте признанных в отрасли производителей, предлагающих настраиваемое оборудование, разработанное с учетом требований безопасности, долговечности и производительности.

Плюсы и минусы Порошковый алюминиевый сплав 7050

Преимущества

• Высокая прочность и твердость
• Отличная усталостная прочность и стойкость к разрушению
• Хорошая коррозионная стойкость и стойкость к воздействию SCC
• Легкость по сравнению со сталями
• Высокая тепло- и электропроводность
• Хорошая обрабатываемость и полируемость
• Пригодный для вторичной переработки и экологически чистый

Ограничения

• Более низкая прочность по сравнению со сталями и титановыми сплавами
• Восприимчивость к гальванической коррозии
• Требуется защита поверхности в некоторых средах
• Высокая стоимость по сравнению со сплавами 2ххх и 6ххх
• Ограниченная возможность работы при высоких температурах
• Сложность сварки при определенных температурах
• Анизотропные свойства

Понимание достоинств и ограничений помогает выбрать сплав 7050 в сравнении с альтернативными вариантами. Ключевым моментом является правильное проектирование и обработка.

Сравнение порошка сплава 7050 с альтернативами

Алюминиевый сплав VS 2024

• Повышенная прочность и вязкость разрушения
• Повышенная стойкость к образованию твердых частиц
• Более высокая стоимость
• Более низкая термическая стабильность

Сплав алюминия VS 7075

• Более высокая прочность при аналогичной вязкости
• Лучшая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением
• Более низкая термическая стабильность
• Дороже

Сплав алюминия VS 6061

• Значительно большая прочность
• Более низкая коррозионная стойкость
• Более сложная сварка и обработка
• Более высокая стоимость

Сплав VS Ti-6Al-4V

• Снижение прочности и твердости
• Малый вес
• Лучшая тепло- и электропроводность
• Возможность работы при более низких температурах эксплуатации

Мартенситностареющие стали VS

• Более низкая прочность, но более высокая вязкость разрушения
• Малый вес
• Лучшая коррозионная стойкость
• Более низкие температуры эксплуатации

Алюминиевый сплав 7050 обеспечивает оптимальный баланс прочности, вязкости, массы и коррозионной стойкости для ответственных применений в аэрокосмической, авиационной и других отраслях.

Перспективы на будущее

В ближайшее десятилетие прогнозируется рост рынка порошковых алюминиевых сплавов 7050 на 8%+ CAGR, обусловленный:

• Все более широкое применение в аэрокосмической и авиационной отраслях
• Авиационные компоненты нового поколения с пониженной плотностью
• Тенденции облегчения автомобильной техники
• Рост аддитивного производства металлов
• Высокопроизводительные гоночные приложения
• Снижение уровня использования существующих сплавов 2xxx и 7xxx

К основным перспективным направлениям относятся:

• Разработка новых сплавов 7ххх, конкурирующих с 7050
• Инициативы по переработке и вторичному использованию порошка
• Оптимизация нанопорошка и микроструктуры
• Автоматизация и интеллектуальное производство
• Управление запасами и своевременная поставка порошков

В условиях растущего спроса со стороны высокопроизводительных отраслей промышленности непрерывные инновации будут определять будущий ландшафт порошков 7050 и других перспективных алюминиевых сплавов.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Вопрос: Какие основные легирующие элементы входят в состав алюминиевого сплава 7050?

О: Основными легирующими элементами являются цинк, магний, медь и цирконий. Также могут присутствовать такие микроэлементы, как кремний, железо, марганец, хром и титан.

Вопрос: Для чего используется сплав 7050?

О: Основными областями применения являются конструкционные элементы аэрокосмической промышленности, детали авиационной техники, автомобильные компоненты и высокопроизводительное оборудование, что обусловлено его прочностью.

Вопрос: Является ли сплав 7050 более прочным, чем алюминиевые сплавы 2024 и 7075?

О: Да, 7050 обладает более высокими показателями текучести и прочности на растяжение по сравнению с существующими аэрокосмическими сплавами 2024 и 7075.

Вопрос: Является ли 7050 коррозионностойким?

О: 7050 обладает хорошей стойкостью к воздействию SCC и коррозионной стойкостью в определенных температурах, превосходящей другие сплавы 7xxx. Правильная термообработка оптимизирует коррозионные характеристики.

Вопрос: В чем разница между алюминиевыми сплавами 7050 и 7075?

Ответ: 7050 обладает более высокой прочностью, твердостью и стойкостью к ТПС по сравнению с 7075, в то время как 7075 обладает лучшей вязкостью разрушения и термической стабильностью.

Вопрос: Каковы обычные температуры для алюминия 7050?

Ответ: Обычно используются такие закалки, как T7351, T7451, T74511 и T7651. Закалка T7451 обеспечивает наилучшее сочетание прочности, стойкости к КРН и вязкости разрушения.

Вопрос: Является ли алюминий 7050 свариваемым?

О: Свариваемость хорошая. Хорошие результаты дает сварка трением с перемешиванием и газовая дуговая сварка. Чувствительность к горячему растрескиванию должна контролироваться с помощью оптимизированных параметров присадки и процесса.

Вопрос: Какова типичная плотность алюминиевого сплава 7050?

О: Плотность сплава 7050 составляет около 2,83 г/см3, что значительно ниже, чем у сталей, никелевых и титановых сплавов.

Вопрос: Каковы общие области применения сплава 7050 в аэрокосмической промышленности?

A: Конструктивные элементы самолета, включая обшивку крыльев, каркасы фюзеляжа, переборки, крепежные детали, детали шасси, колеса и другие ответственные детали планера.

Вопрос: Является ли сплав 7050 более дешевым, чем титановые сплавы?

О: Да, алюминий 7050 значительно экономичнее широко используемых титановых сплавов, таких как Ti-6Al-4V, и при этом обеспечивает существенное снижение массы по сравнению со сталями.

узнать больше о процессах 3D-печати