Al 6061-pulver för additiv tillverkning (AM)

Översikt över Al 6061-pulver

Al 6061 är en av de mest mångsidiga värmebehandlingsbara aluminiumlegeringarna. Magnesium- och kiseltillsatser gör att den kan förstärkas genom utskiljningshärdning. Legeringen har blivit omåttligt populär på grund av sin utmärkta korrosionsbeständighet, bearbetbarhet, svetsbarhet och medelhöga till höga hållfasthet.

Viktiga egenskaper hos Al 6061 pulver inkluderar:

• Medelhög till hög hållfasthet med utmärkt duktilitet och seghet
• Utmärkt korrosionsbeständighet och ytfinhet
• Mycket god svetsbarhet och maskinbearbetning
• Hög termisk och elektrisk ledningsförmåga
• Låg densitet
• Finns i ett brett utbud av pulverstorlekar och former

Al 6061 pulver används i stor utsträckning för flyg-, marin-, fordons-, bygg- och allmänna tekniska applikationer som kräver låg vikt och goda mekaniska egenskaper.

Kemisk sammansättning av Al 6061-pulver

Den typiska kemiska sammansättningen av Al 6061-pulver är:

Magnesium och kisel är de viktigaste legeringselementen. Spårmängder av järn, koppar, mangan och krom har också mindre effekter på legeringsegenskaperna.

Egenskaper hos Al 6061-pulver

Viktiga egenskaper hos Al 6061 pulver inkluderar:

Al 6061 har medelhög till hög hållfasthet som kan förbättras ytterligare genom värmebehandling. Det har utmärkt korrosionsbeständighet och ytfinhet.

Produktionsmetod för Al 6061-pulver

Kommersiella produktionsmetoder för Al 6061-pulver inkluderar:

• Atomisering av gas - Inert gas under högt tryck sönderdelar den smälta legeringsströmmen till fint sfäriskt pulver med kontrollerad storleksfördelning.
• Atomisering av vatten - Vattenstråle med hög hastighet träffar och sönderdelar smält metall för att producera fina oregelbundna pulverpartiklar.
• Mekanisk legering - Kulfräsning av en blandning av aluminium- och legeringselementpulver följt av kompaktering och sintring.

Gasatomisering ger överlägsen kontroll över pulveregenskaperna.

Användningsområden för Al 6061-pulver

Typiska användningsområden för Al 6061-pulver är bl.a:

• Additiv tillverkning - Används vid selektiv lasersmältning, elektronstrålesmältning och bindemedelssprutning för att tillverka komplexa komponenter.
• Formsprutning av metall - För tillverkning av små komplicerade detaljer med snäva toleranser och utmärkta egenskaper.
• Pulvermetallurgi - Press- och sintringsprocess för att skapa högpresterande fordons- och mekanikdelar.
• Termisk sprutning - Trådbågssprutning för att avsätta skyddande Al 6061-beläggningar som ger slitstyrka och korrosionsbeständighet.
• Fyllmedel för svetsning - Används som tillsatsmaterial för att ge svetsar samma hållfasthet som basmetallen.
• Pigment - Tillsätts i färger och polymerer för att ge lyster och korrosionsskydd.

Specifikationer för Al 6061 pulver

Al 6061-pulver finns tillgängligt i olika storleksintervall, former, kvaliteter och renhetsnivåer:

• Partikelstorlek: Från 10-150 mikrometer för AM-metoder, upp till 300 mikrometer för termiska sprutprocesser.
• Morfologi: Sfäriska, granulerade, dendritiska och oregelbundet formade partiklar. Slätt pulver flyter bättre.
• Renhet: Från kommersiell till hög renhet (99,9%) skräddarsydd för att uppfylla kraven.
• Betyg: Överensstämmer med specifikationerna ASTM B221, EN 573 och ISO 209. Anpassade kvaliteter erbjuds.
• Flytbarhet: Pulvret kan anpassas för specifika flödeshastigheter baserat på applikation.

Globala leverantörer av Al 6061-pulver

Några av de största globala leverantörerna är:

• Valimet Inc (USA)
• Makin Metal Powders (Storbritannien)
• Metal Powder Company (USA)
• CNPC Powder Group (Kina)
• SCM Metallprodukter (USA)
• Shanghai Chaowei Nanotechnology (Kina)
• Titanpulver (Ryssland)

Dessa företag producerar Al 6061-pulver som lämpar sig för AM, termisk sprutning, flyg- och fordonsindustrin och andra krävande tillämpningar med hjälp av olika metoder.

Al 6061 Pulver Prissättning

Prissättningen av Al 6061 pulver beror på flera faktorer:

• Renhetsnivåer
• Partikelns egenskaper
• Produktionsmetod för pulver
• Ordervolym
• Leverantör och geografisk placering

Sfäriska pulver med kontrollerad partikelstorlek och hög renhet ger mycket högre priser än vanliga kommersiella kvaliteter av Al 6061-pulver.

Förvaring och hantering av Al 6061-pulver

Al 6061-pulver ska hanteras och lagras på rätt sätt för att förhindra:

• Oxidation och reaktion med fukt
• Risker för dammexplosion från fint pulver
• Hälsoproblem relaterade till inandning
• Säkerhetsrutiner från leverantörens säkerhetsdatablad ska följas

Förvaring av inert gas, tillräcklig ventilation, jordning och personlig skyddsutrustning rekommenderas vid hantering av pulvret.

Test- och karakteriseringsmetoder

Viktiga testmetoder som används för Al 6061-pulver inkluderar:

• Kemisk analys med hjälp av OES eller XRF för sammansättning
• Partikelstorleksfördelning enligt ASTM B822-standarden
• Morfologisk analys genom SEM
• Pulverflödeshastighet mätt med Hall-flödestratt
• Densitetsbestämning med heliumpyknometri
• Test av orenheter med ICP-MS
• Mikrostrukturundersökning med röntgendiffraktion

Dessa tester säkerställer batchkonsistens och överensstämmelse med applikationskraven.

Jämförelse mellan Al 6061- och Al 7075-pulver

Al 6061 och Al 7075 är två aluminiumlegeringspulver som jämförs:

Al 6061 ger bättre korrosionsbeständighet och maskinbearbetbarhet medan Al 7075 ger mycket högre hållfasthet efter värmebehandling.

Al 6061 Pulver Vanliga frågor

F: Hur tillverkas Al 6061-pulver?

S: Al 6061-pulver tillverkas kommersiellt med hjälp av gasatomisering, vattenatomisering, mekanisk legering och elektrolysteknik. Gasatomisering ger optimal kontroll av pulvrets egenskaper.

F: Vilka är de viktigaste användningsområdena för Al 6061 pulver?

A: Viktiga användningsområden för Al 6061-pulver är additiv tillverkning, beläggningar för termisk sprutning, pulvermetallurgiska delar, formsprutning av metall, pigment och svetstråd som kräver medelhög hållfasthet och utmärkt korrosionsbeständighet.

F: Vilken är den rekommenderade pulverstorleken för Al 6061 för bindemedelsstrålning?

A: För bindemedelsjettingprocessen är det typiska Al 6061-pulverstorleksintervallet 20-45 mikron med sfärisk morfologi för att möjliggöra god pulverbädddensitet och bindemedelsinfiltration.

F: Kräver pulver Al 6061 några särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

A: Ja, det rekommenderas att hantera aluminiumlegeringspulver försiktigt under inert atmosfär med korrekt jordning, ventilation och PPE för att förhindra brand- eller explosionsrisker.

F: Var kan jag köpa Al 6061-pulver som är lämpligt för flyg- och rymdapplikationer?

S: Gasatomiserat Al 6061-pulver med hög renhet som uppfyller flyg- och rymdstandarder kan köpas från ledande tillverkare som Valimet, Makin Metal Powders och AMETEK.