Порошок алюминиевого сплава 7050
Оглавление
порошок алюминиевого сплава 7050 это высокопрочный аэрокосмический сплав, который также доступен в виде порошка для аддитивного производства и других применений порошковой металлургии. Благодаря цинку и магнию в качестве основных легирующих компонентов, этот сплав серии 7xxx демонстрирует превосходные механические свойства, идеально подходящие для критических структурных компонентов.
Обзор порошок из алюминиевого сплава 7050
| Недвижимость | Описание |
|---|---|
| Сплав | АА7050 |
| Номер УНС | А97050 |
| EN Обозначение | RU AW-7050 |
| Первичные легирующие элементы | Цинк (Zn), Магний (Mg), Медь (Cu) |
| Прочность | Высокое соотношение прочности и массы |
| Прочность на разрыв | До 570 МПа (температура Т651) |
| Предел текучести | До 500 МПа (температура Т651) |
| Вязкость разрушения | Около 33 МПа√м (температура T7351) |
| Усталостная прочность | Около 310 МПа при 107 циклах (отпуск T7351) |
| Коррозионная стойкость | Хороший |
| Теплопроводность | Высокая |
| Обрабатываемость | Хороший |
| Приложения | |
| Аэрокосмическая промышленность | Элементы конструкции планера, шасси, ракеты |
| Автомобильная промышленность | Колеса, рычаги управления, детали трансмиссии |
| Промышленность | Робототехника, оснастка и приспособления, контрольно-измерительные приборы |
| Морской | Пропеллеры, приводные валы, насосы, клапаны |
| Методы получения порошков | Газовое распыление, плазменное распыление, криофрезирование |
Виды алюминиевой пудры 7050
Исходя из метода производства и характеристик, распространенные разновидности порошка Al7050 включают в себя:
| Тип | Описание | Размер частиц | Морфология | Кажущаяся плотность |
|---|---|---|---|---|
| Распыление газа | Распыление в инертном газе позволяет получить сферический порошок | 15-45 мкм | Скругленный | ∼1,6 г/куб. см |
| Распыление воды | Вода, разрушая расплав, образует неравномерные частицы | 15-100 мкм | Зазубренный, пористый | ∼1,2 г/куб. см |
| Распыление плазмы | Гладкий, сферический нано- и микронный порошок из плазмы | 5-45 мкм | Очень сферическая | ∼2 г/куб. см |
| Механически легированные | Высокоэнергетическое шаровое измельчение смешивает и очищает порошок | 15-100 мкм | Зазубренные, составные частицы | ∼1,8 г/куб. см |
В зависимости от конечного метода нанесения выбирается подходящая марка. Меньшие размеры, менее 100 микрон, обеспечивают лучшую плотность слоя порошка и разрешение печати.
Состав порошок из алюминиевого сплава 7050
Как аэрокосмический конструкционный сплав, 7050 имеет состав:
| Элемент | Вес % | Роль |
|---|---|---|
| Цинк | 5.7 – 6.7% | Основной легирующий элемент, повышает прочность за счет осаждения |
| Магний | 1.9 – 2.6% | Усиливающий элемент, образует осадки MgZn2 |
| Медь | 2.0 – 2.6% | Помогает точно регулировать механические свойства |
| Железо | ≤0,15% | Низкий уровень примесей |
| Кремний | ≤0.12% | Примесный элемент |
| Хром | ≤0.04% | Присутствует только в виде следовых примесей |
| Марганцовка | ≤0,05% | Не содержит примесей |
| Алюминий | Баланс | Базовый элемент |
Для изменения характеристик порошка иногда используются преднамеренные добавки серебра, лития или других элементов.
порошок алюминиевого сплава 7050 Свойства
Основные свойства порошка сплава Al7050, пригодного для аддитивного производства:
Физические свойства
| Недвижимость | Значение |
|---|---|
| Плотность | 2,83 г/см3 |
| Температура плавления | ∼635°C |
| Теплопроводность | 130 Вт/м-К |
| Удельная теплоемкость | 0,88 Дж/г-К |
| Электрическое сопротивление | ∼4,5 μΩ-см |
| CTE | 23 мкм/м-К |
| Цвет | От темно-серого до черного |
Низкая плотность в сочетании с прочностью делает Al7050 подходящим для использования в аэрокосмической и авиационной отраслях, позволяя снизить вес.
Механические свойства
| Недвижимость | Как напечатано | Термообработанный |
|---|---|---|
| Прочность на разрыв | ≥450 МПа | ≥570 МПа |
| Предел текучести | ≥400 МПа | ≥500 МПа |
| Удлинение | ∼8% | ∼10% |
| Твердость | ∼150 VPN | ∼195 VPN |
| Усталостная прочность | 100 МПа | 230 МПа |
Контролируемая термическая обработка при низких напряжениях формирует оптимальную микроструктуру осадка, улучшающую механические характеристики.
Атрибуты производительности
| Параметр | Значение | Единица |
|---|---|---|
| Соотношение прочности и веса | Высокая | МПа/(г/см3) |
| Соотношение жесткости и веса | Высокая | ГПа/(г/см3) |
| Коррозионная стойкость | Хороший | – |
| Свариваемость | Ярмарка | – |
| Проводимость | Отличный | %IACS |
| Высокая температурная производительность | Хороший | – |
Эти характеристики делают Al7050 пригодным для использования в коммерческих и оборонных аэрокосмических приложениях.
Производство порошок из алюминиевого сплава 7050
| Процесс | Описание |
|---|---|
| Распыление | Расплавленный сплав 7050 подается в распылитель. Инертный газ (обычно азот) или плазменная струя используются для разрушения жидкого металла на мелкие капли. Капли быстро затвердевают в сферические частицы порошка из-за высокого соотношения площади поверхности к объему. Существуют различные методы, в том числе: Газовое распыление (GA) – наиболее распространенный метод производства порошка 7050. Плазменное распыление (PA) – обеспечивает более точный контроль размера частиц. |
| Фрезерование | Необязательный этап дальнейшего уточнения размера и морфологии частиц, обычно используемый для порошков, производимых GA. При механическом измельчении используются мелющие тела для достижения желаемых характеристик частиц. Криомиллирование – специализированный процесс измельчения, проводимый при низких температурах для минимизации окисления и улучшения текучести порошка. |
| Просеивание/Классификация | Порошок разделяют на фракции определенного размера с помощью сит или классификаторов. Обеспечивает равномерное распределение частиц по размерам для оптимального потока и упаковки в процессах аддитивного производства (АП). |
| Смешивание (необязательно) | Смешивание порошков из разных партий для достижения однородного химического состава и свойств. |
| Контроль качества | Порошок тщательно тестируется на соответствие строгим спецификациям: Химический состав Распределение частиц по размерам Морфология (форма) Текучесть Содержание влаги Содержание кислорода |
| Основные характеристики порошка | Описание | Важность для АМ |
|---|---|---|
| Распределение частиц по размерам | Распределение частиц порошка по размерам. | Влияет на плотность упаковки, текучесть и конечные свойства детали. Обычно желаемый диапазон для 7050 AM составляет 15–63 микрона. |
| Морфология | Форма частиц порошка. | Сферические частицы обеспечивают лучшую сыпучесть и упаковку по сравнению с частицами неправильной формы. |
| Состав сплава | Определенное процентное содержание элементов в порошке. | Определяет механические свойства, коррозионную стойкость и другие характеристики конечной детали. Порошок 7050 обычно содержит цинк (6%), магний (2%), медь (2,3%) в качестве ключевых легирующих элементов. |
| Кажущаяся плотность | Насыпная плотность порошка. | Влияет на конечную плотность печатной детали. |
| Текучесть | Легкость растекания порошка. | Измеряется по расходу Холла. Решающее значение для формирования однородного слоя в процессах AM. |
| Содержание влаги | Количество влаги, поглощенной порошком. | Минимизирует окисление порошка во время хранения и обработки АМ. Обычно ниже 0,1% для порошка 7050. |
Приложения порошок из алюминиевого сплава 7050
| Приложения | Желаемые свойства |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность (включая конструкции самолетов, шасси и компоненты космических кораблей) | Высокая прочность, вязкость разрушения, усталостная прочность |
| Автомобильная промышленность (включая колеса, компоненты двигателя и панели кузова) | Высокая прочность, легкий вес |
| Спортивные товары (включая бейсбольные биты, велосипедные рамы и клюшки для гольфа) | Высокая прочность, хорошая усталостная стойкость |
| Военное применение (включая броню, оружие и транспортные средства) | Высокая прочность, свариваемость |
| Формование и оснастка (благодаря хорошей стабильности размеров и износостойкости) | Стабильность размеров, износостойкость |
| Электроника (из-за хорошей электропроводности) | Электропроводность |
| Криогенные применения (благодаря хорошей прочности при низких температурах) | Низкотемпературная прочность |
| Морское применение (благодаря хорошей коррозионной стойкости) | Коррозионная стойкость |
| Медицинское применение (из-за биосовместимости) | Биосовместимость |
| Конструкция (из-за высокого соотношения прочности и веса) | Высокое соотношение прочности и массы |
порошок алюминиевого сплава 7050 Технические характеристики
Характеристики порошка алюминиевого сплава 7050
| Недвижимость | Описание | Типовое значение | Единицы |
|---|---|---|---|
| Химический состав | Порошок алюминиевого сплава 7050 представляет собой высокопрочный алюминиевый сплав, содержащий несколько ключевых элементов в определенных пропорциях. | Алюминий (Al): Баланс Цинк (Zn): 5.7 – 6.7% Магний (Mg): 2.0 – 2.6% Медь (Cu): 2.0 – 2.5% Другие элементы (Si, Fe, Mn, Cr, Ti, Zr): ≤ 0,15% всего | wt% |
| Морфология частиц | Форма и характеристики поверхности частиц порошка влияют на их сыпучесть, плотность упаковки и пригодность для печати. | Сферическая или почти сферическая | |
| Распределение частиц по размерам | Размер частиц порошка играет решающую роль в определении качества поверхности, механических свойств и общего качества конечной напечатанной детали. | Обычно предлагаются в диапазоне размеров, например 15–45 мкм, 45–100 мкм или 100–150 мкм. Для конкретных применений могут быть желательны более узкие распределения по размерам. | мкм |
| Кажущаяся плотность | Это относится к объемной плотности порошка с учетом промежутков между частицами. | Примерно 2,6 – 2,8 г/см³ | г/см³ |
| Плотность отвода | Плотность выпуска представляет собой плотность порошка после стандартизированного процесса выпуска для минимизации пустот. | Немного выше кажущейся плотности, обычно около 3,0–3,2 г/см³. | г/см³ |
| Текучесть | Хорошая текучесть необходима для равномерного нанесения порошка в процессах аддитивного производства. | Сферическая морфология и соответствующий гранулометрический состав способствуют хорошей сыпучести. | |
| Механические свойства (деформируемый эквивалент) | Хотя точные свойства могут варьироваться в зависимости от производственного процесса и методов последующей обработки, алюминиевый порошок 7050 обычно обладает превосходными механическими свойствами, сравнимыми с деформируемым (объемным) алюминием 7050. | Прочность на разрыв: 415 – 475 МПа Прочность на разрыв: 500 – 570 МПа Удлинение: 12 – 18% | МПа, 1ТП3Т |
Классы
В соответствии со стандартами MPIF 35 на основе размера частиц:
| Класс | Размер частиц |
|---|---|
| Сверхтонкий | 1 - 20 мкм |
| Очень хорошо | 15 - 45 мкм |
| Fine | 25 - 75 мкм |
| Относительно грубый | 53 - 105 мкм |
Сверхтонкий и очень тонкий Al7050 подходит для лазерного сплавления.
Стандарты
- ASTM B233 - Стандарт для алюминиевой пудры и хлопьев для термического напыления
- MPIF 35 - Стандарт на порошки алюминия и алюминиевых сплавов
- ISO 22053 - Определение размера частиц металлических порошков, используемых для аддитивного производства
Ценообразование порошок из алюминиевого сплава 7050
Репрезентативное ценообразование, 2023 год:
| Класс | Цена |
|---|---|
| Сверхтонкий | $45 - $55 за кг |
| Очень хорошо | $35 - $50 за кг |
| Fine | $18 - $35 за кг |
| Грубая | $12 - $25 за кг |
Высокая сферичность, меньшие размеры и узкое распределение порошка обусловливают высокую цену.
Плюсы и минусы порошка алюминиевого сплава 7050
| Плюсы | Cons |
|---|---|
| Высокая прочность: Порошок алюминиевого сплава 7050 обладает превосходными прочностными свойствами, превосходящими характеристики других обычно используемых в аддитивном производстве алюминиевых сплавов, таких как 6061 или 7075. Это делает его подходящим для применений, требующих высокой несущей способности, таких как компоненты аэрокосмической промышленности или конструкционные детали. | Ограниченная пластичность: По сравнению с некоторыми другими алюминиевыми сплавами порошок 7050 демонстрирует более низкую пластичность, то есть он имеет меньшую способность пластически деформироваться перед разрушением. Это может быть недостатком для приложений, требующих некоторой степени гибкости или сгибаемости. |
| Хорошая коррозионная стойкость: Алюминиевый порошок 7050 обеспечивает хорошую устойчивость к коррозии, особенно при работе в условиях соленой воды. Присутствие цинка и магния в сплаве способствует повышению коррозионных характеристик. | Требования к постобработке: Для достижения оптимальных механических свойств алюминия 7050 детали, напечатанные порошком 7050, часто требуют таких этапов постобработки, как горячее изостатическое прессование (HIP). Это усложняет и увеличивает стоимость производственного процесса. |
| Легкий вес: Как и все алюминиевые сплавы, порошок 7050 обеспечивает значительное преимущество в весе по сравнению с более тяжелыми материалами, такими как сталь или титан. Это делает его идеальным для применений, где вес критически важен, в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. | Более высокая стоимость: Порошок алюминиевого сплава 7050 может быть дороже, чем некоторые другие алюминиевые порошки, из-за дополнительных элементов, входящих в состав сплава, и потенциальной необходимости в специализированных производственных процессах. |
| Отличная свариваемость: Алюминиевый порошок 7050 демонстрирует хорошую свариваемость, что позволяет соединять детали, напечатанные на 3D-принтере, или создавать гибридные структуры, сочетающие компоненты, изготовленные аддитивным способом, с элементами, изготовленными традиционным способом. | Анизотропия: Подобно порошкам других металлических сплавов, детали, напечатанные порошком 7050, могут проявлять анизотропные свойства. Это означает, что их механическая прочность может варьироваться в зависимости от направления печати. Чтобы смягчить этот эффект, необходимо тщательно продумать проектирование. |
| Индивидуальные свойства: На конкретные свойства алюминиевого порошка 7050 могут влиять корректировки производственного процесса, такие как параметры распыления порошка и методы термообработки. Это обеспечивает некоторую степень настройки для достижения желаемых характеристик для конкретного применения. | Меры предосторожности: Порошок алюминиевого сплава 7050, как и большинство металлических порошков, может представлять угрозу безопасности при обращении. Правильная вентиляция, средства индивидуальной защиты и соблюдение протоколов безопасности необходимы для минимизации рисков. |
порошок алюминиевого сплава 7050 Поставщики
Известные производители порошка Al7050 включают в себя:
| Компания | Расположение |
|---|---|
| Alpoco | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| Порошки AMC | Германия |
| Металлические порошки Makin | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| Sandvik Osprey | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| PyroGenesis | Канада |
| TLS Technik | Германия |
Эти и другие поставщики оборудования LPF предоставляют промышленным покупателям партии порошка Al7050 для конкретного применения.
Вопросы и ответы
| Вопрос | Отвечать |
|---|---|
| Что такое порошок из алюминиевого сплава 7050? | Сфероидальный порошок, распыляемый газом или водой, из аэрокосмического сплава серии 7xxx с первичными легирующими добавками цинка и магния |
| Для чего используется порошок из сплава 7050? | Аддитивное производство легких структурных компонентов для авиации, автомобилестроения и судостроения |
| Каков типичный состав порошка Al7050? | ∼6% цинк, ∼2,5% магний, ∼2,4% медь, сбалансированные алюминием и микроэлементами Fe, Si, Mn. |
| Какие существуют разновидности порошка Al7050? | Порошок, распыляемый газом, водой, плазмой и механически легированный |
| Каковы свойства порошка сплава Al7050? | Плотность - 2,83 г/см3; прочность на разрыв - более 500 МПа; твердость - от 150 до 200 VPN; отличное соотношение прочности и веса; умеренная коррозионная стойкость |
| Каков типичный размер частиц порошка Al7050 для аддитивного производства? | От 15 до 45 микрон классифицируются как очень мелкие фракции |
| Требуется ли раскисление или сфероидизация порошка Al7050 перед использованием? | Желательно, чтобы содержание кислорода было ниже 50-100 ppm; предпочтительна сферичность более 0,9 |
| Опасен ли Al7050 при обращении и хранении? | Не представляет большой опасности, но вдыхание мелкого порошка может вызвать раздражение дыхательных путей |
Резюме
Обладая мощным сочетанием высокой прочности, достойной вязкости разрушения и умеренной коррозионной стойкости, сплав алюминия 7050 демонстрирует привлекательные свойства среди вариантов порошков цветных металлов для аддитивного производства. Тщательное внимание к качеству порошка и возможности его переработки обещает исключительные конструктивные характеристики в процессе эксплуатации после обработки деталей на установках последнего поколения с большим слоем порошка.
По мере того как алюминиевые сплавы получают все большее распространение в авиации, ракетостроении и автомобильной промышленности премиум-класса, порошок Al7050 будет способствовать созданию сложных легких форм и решеток, которые до сих пор были нежизнеспособны, обеспечивая новые уровни функциональности.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.
Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!
Похожие статьи
Декабрь 18, 2024
Комментариев нет
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Читать далее "
Декабрь 17, 2024
Комментариев нет
О компании Met3DP
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731