AlSi12 Pulver

Översikt över AlSi12-pulver

AlSi12 eller A413 är en aluminiumgjutlegering med relativt hög kiselhalt. Tillsatsen av 12%-kisel resulterar i god slitstyrka, låg värmeutvidgningskoefficient och hög värmeledningsförmåga.

Viktiga egenskaper hos AlSi12-pulver inkluderar:

• God hållfasthet och hårdhet
• Utmärkt slitstyrka
• God dimensionsstabilitet
• Hög värmeledningsförmåga
• God bearbetbarhet och polerbarhet
• Låg specifik gravitation
• Finns i olika partikelstorleksfördelningar

AlSi12 används för tillverkning av cylinderfoder, kolvringar, vipparmar, vevstakar, delar som kräver värme- och slitstyrka. Den pulvermetallurgiska metoden möjliggör komplexa geometrier.

Sammansättning av AlSi12-pulver

Den typiska sammansättningen av AlSi12-pulver är:

Aluminium utgör matrisen medan kisel är det viktigaste legeringselementet. Spårmängder av andra grundämnen kan förekomma. Den höga kiselhalten resulterar i de speciella egenskaperna hos denna legering.

Egenskaper hos AlSi12-pulver

AlSi12-pulver har följande egenskaper:

Kiseltillsatserna ger högre hållfasthet, hårdhet, slitstyrka och värmeledningsförmåga jämfört med olegerad aluminium. Materialet bibehåller god duktilitet och bearbetbarhet.

Produktionsmetod för AlSi12-pulver

AlSi12-pulver tillverkas av:

• Atomisering av gas - Högtrycksstrålar med inert gas atomiserar smält AlSi12-legering för att bilda sfäriska pulver. Detta ger ett pulver med jämn morfologi och smal storleksfördelning som lämpar sig för AM.
• Atomisering av vatten - Vattenstrålar med hög hastighet träffar den smälta metallströmmen för att producera fina oregelbundna AlSi12-partiklar. Lägre kostnad men högre syreupptagning.
• Mekanisk fräsning - Kulfräsning av aluminium- och kiselpulver följt av blandning, kompaktering och sintring. Leder till bred storleksfördelning.

Gasatomisering är att föredra när sfäriskt pulver med kontrollerade egenskaper krävs, t.ex. för additiv tillverkning eller MIM. Mekanisk fräsning ger lägre kostnad.

Användningsområden för AlSi12-pulver

Viktiga tillämpningar av AlSi12 legeringspulver inkluderar:

• Additiv tillverkning - Används för att tillverka komplexa metalldelar genom selektiv lasersmältning, direkt metallsintring, bindemedelsstrålning etc.
• Pulvermetallurgi - Komprimering och sintring för att skapa högpresterande delar som kolvringar, pumpkomponenter och vipparmar.
• Formsprutning av metall - Tillverkar komplicerade komponenter med utmärkta egenskaper och ytfinish.
• Slitstarka ytbeläggningar - Appliceras med termisk sprutning på cylinderhål, kolvkjolar och motorblock.
• Fyllmedel för lödning - För sammanfogning av aluminium- och stålkomponenter i fordons- och flygplanstillämpningar.
• Friktionsmaterial - Hög kiselhalt förbättrar friktionsprestandan. Används i bromsbelägg och kopplingsskivor.
• Gjutning - Tillsätts i aluminiumsmältor för att förbättra gjutbarhet och slitstyrka.

Specifikationer för AlSi12-pulver

AlSi12-pulver finns i olika storleksintervall, kvaliteter och renhetsgrader:

• Partikelstorlek: Från 10 - 150 mikrometer för AM, under 45 mikrometer för MIM-råmaterial.
• Morfologi: Sfäriska, oregelbundna och blandade former. Sfärisk förbättrar flöde och packning.
• Renhet: Från kommersiell till hög renhetsgrad baserat på elementaranalys.
• Syrehalt: Nivåerna varierar från 300 - 1000 ppm för gasatomisering, högre för vattenatomisering.
• Betyg: Anpassad sammansättning och pulveregenskaper baserat på applikation.
• Ytarea: För pulver i nanoskala når ytarean upp till 10 m2/g.

Globala leverantörer av AlSi12-pulver

Några av de största leverantörerna av AlSi12-pulver globalt är:

• Alpoco (Storbritannien)
• AMC Powders (Tyskland)
• Makin Metal Powders (Storbritannien)
• Belmont Metals (USA)
• CNPC Pulver (Kina)
• SCM Metallprodukter (USA)
• Hoganas (Sverige)

Dessa företag erbjuder olika partikelstorleksfördelningar, pulvermorfologi och skräddarsydda AlSi12-pulverkvaliteter som är anpassade för additiv tillverkning, termisk sprutning, MIM och andra användningsområden.

Priser för AlSi12-pulver

Priserna på AlSi12-pulver beror på:

• Renhetsnivåer
• Partikelform och storleksintervall
• Orderkvantitet
• Ytterligare pulverbearbetning
• Leverantör och plats

I allmänhet kostar sfäriskt gasatomiserat pulver med kontrollerad partikelstorleksfördelning och hög renhet för AM och MIM betydligt mer än kommersiella kvaliteter.

Hantering och lagring av AlSi12-pulver

AlSi12-pulver ska förvaras och hanteras försiktigt för att undvika:

• Kontakt med fukt - leder till oxidation. Förvaras i slutna behållare med torkmedelspåse.
• Agglomerering - förhindrar flöde. Förvara pulver svalt och torrt och överväg tillsats av flödesmedel.
• Brandfara - förvara inte i närheten av antändningskällor på grund av finfördelade metallers brandfarlighet.
• Inandning - använd masker för att förhindra inandning av fina pulver under hanteringen.
• Försiktighetsåtgärder i säkerhetsdatablad från leverantören bör följas.

Korrekt handskboxteknik med inert gas rekommenderas vid hantering av reaktiva aluminiumpulver.

Test- och karakteriseringsmetoder

Viktiga testmetoder för AlSi12-pulver inkluderar:

• Kemisk analys - ICP- och XRF-tekniker bestämmer sammansättning och renhetsgrad.
• Partikelstorleksanalys - Utförd enligt ASTM B822 med hjälp av laserdiffraktion.
• Morfologi - svepelektronmikroskopi avslöjar form och ytstruktur.
• Pulverflöde - Mätt med Hall-flödesmätare enligt ASTM B213-standarden.
• Densitet - Mäts med gaspyknometri eller metoden för skenbar densitet.
• Mikrostruktur - Röntgendiffraktionsanalys för närvarande faser.

Grundlig testning och inspektion säkerställer att AlSi12-pulver uppfyller applikationskraven.

Jämförelse av AlSi12- och AlSi10Mg-pulver

AlSi12 och AlSi10Mg är två aluminiumlegeringspulver som jämförs:

AlSi12 ger den bästa kombinationen av slitageegenskaper, bearbetbarhet och låg kostnad medan AlSi10Mg ger högre hållfasthet och korrosionsbeständighet som krävs för kritiska konstruktionsdelar.

Vanliga frågor om AlSi12-pulver

F: Hur produceras AlSi12-pulver?

A: AlSi12-pulver produceras kommersiellt genom gasatomisering och vattenatomisering av den smälta legeringen. Mekanisk fräsning används också för att tillverka detta pulver.

F: Vad används AlSi12-pulver till?

A: AlSi12 används inom additiv tillverkning, pulvermetallurgisk komponenttillverkning, termisk sprutbeläggning, formsprutning av metall och andra applikationer som kräver en lätt legering med goda slitageegenskaper och bearbetbarhet.

F: Vad är den typiska partikelstorleken för AlSi12-pulver i AM?

A: För de flesta AM-processer med bindemedelsstråle och pulverbäddfusion är det ideala partikelstorleksintervallet för AlSi12-pulver 20-65 mikron med goda pulverflödesegenskaper.

F: Kräver AlSi12-pulver särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

A: Ja, det rekommenderas att hantera aluminiumpulver under inerta förhållanden och undvika ansamling av fint pulver för att minimera brand- och explosionsrisker. Korrekt ventilation och personlig skyddsutrustning bör användas.

F: Var kan jag köpa AlSi12-pulver för att göra slitstarka beläggningar?

S: Specialkvaliteter av AlSi12 som lämpar sig för beläggningar med termisk sprutning kan köpas från ledande leverantörer som Makin Metal Powders, Alpoco, Belmont Metals och Hoganas.