Laserformning av fasta material (LSF)

Aluminium AlCu4Ti pulver

Aluminium AlCu4Ti pulver är ett aluminiumlegeringspulver som innehåller koppar och titan. Den erbjuder hög hållfasthet, god korrosionsbeständighet och bearbetbarhet. Viktiga egenskaper och användningsområden sammanfattas nedan:

Aluminium AlCu4Ti Pulver Egenskaper

  • Hög hållfasthet
  • God korrosionsbeständighet

Låg MOQ

Tillhandahålla låg minsta orderkvantitet för att möta olika behov.

OEM & ODM

Tillhandahålla kundanpassade produkter och designtjänster för att tillgodose unika kundbehov.

Tillräckligt lager

Säkerställa snabb orderhantering och tillhandahålla tillförlitlig och effektiv service.

Kundtillfredsställelse

Tillhandahålla högkvalitativa produkter med kundnöjdhet i fokus.

dela denna produkt

KONTAKTA OSS

Innehållsförteckning

Översikt

Aluminium AlCu4Ti pulver är ett aluminiumlegeringspulver som innehåller koppar och titan. Den erbjuder hög hållfasthet, god korrosionsbeständighet och bearbetbarhet. Viktiga egenskaper och tillämpningar sammanfattas nedan:

Aluminium AlCu4Ti Pulver Egenskaper

  • Hög hållfasthet
  • God korrosionsbeständighet
  • God bearbetbarhet och mekaniska egenskaper
  • Låg densitet
  • Kontrollerad partikelstorleksfördelning

Användning av aluminium AlCu4Ti-pulver

  • Reservdelar till fordon
  • Komponenter för flyg- och rymdindustrin
  • Industriella verktyg
  • Kolvar
  • Slitdelar
  • Formsprutning av metall

Aluminium AlCu4Ti-pulver kan användas för att tillverka högpresterande lättviktskomponenter inom transport-, industri- och konsumentproduktindustrin. Den här artikeln ger en detaljerad översikt över dess egenskaper, bearbetning, applikationer och nyckelleverantörer.

Sammansättning och egenskaper

Den typiska kemiska sammansättningen av aluminium AlCu4Ti-pulver är:

Kemisk sammansättning av aluminium AlCu4Ti-pulver

Element Vikt %
Aluminium (Al) Balans
Koppar (Cu) 3.8 – 5.2
Titan (Ti) 0.10 – 0.30
Övriga 0,15 max

De viktigaste legeringsämnena är koppar och titan. Koppar förbättrar styrkan genom utfällningshärdning medan titan fungerar som kornraffinör och ger en enhetlig finkornig mikrostruktur.

Andra nyckelegenskaper och egenskaper:

Egenskaper och kännetecken

Fastighet Detaljer
Täthet 2,77 g/cm3
Smältpunkt ~540°C
Partikelform Sfärisk
Partikelstorlek 15 – 75 μm
Flödeshastighet God flytbarhet
Kompressibilitet Hög
Sintrad Densitet ~97%

Den kontrollerade partikelstorleksfördelningen säkerställer hög pulverflytbarhet och packningsdensitet, vilket är avgörande för konsekvent formfyllning i metallformsprutning. Den sfäriska morfologin ger utmärkt flöde och gör pulvret lämpligt för automatiserad hantering.

Mekaniska egenskaper

AlCu4Ti-pulver kan bearbetas till delar med mycket goda mekaniska egenskaper genom tekniker som metallformsprutning (MIM), varmisostatisk pressning (HIP), additiv tillverkning och pulversmide.

Typiska egenskaper för sintrade AlCu4Ti-delar:

Mekaniska egenskaper hos sintrade AlCu4Ti-delar

Fastighet Värde
Draghållfasthet 430 – 480 MPa
Utbyteshållfasthet 400 - 450 MPa
Töjning 3 – 5%
Hårdhet 110 – 130 HB

Egenskaperna kan förstärkas ytterligare genom värmebehandlingar. Lösningsbehandling och åldring kan öka draghållfastheten över 500 MPa.

Legeringen har mycket högre hållfasthet jämfört med kommersiellt rent aluminium samtidigt som den bibehåller lägre densitet än stål eller titanlegeringar. Den erbjuder ett av de bästa styrke-till-vikt-förhållandena bland aluminiumkvaliteter.

Tillämpningar

Kombinationen av hög hållfasthet, låg densitet, hårdhet, termiska egenskaper och korrosionsbeständighet gör AlCu4Ti lämplig för:

Användning av aluminium AlCu4Ti-pulver

Industri Tillämpning
Fordon Motorkomponenter, kolvar, bussningar, växlar
Flyg- och rymdindustrin Flygskrovsdelar, motorfästen, fästen
Industriell Precisionsverktyg, fixturer, formar
Konsument Sportartiklar, wearables
Energi Kompressordelar, pumpar

Några specifika tillämpningsexempel inkluderar:

Tillämpningar inom fordonsindustrin

  • Kolvar
  • Kopplingsstavar
  • Ventillyftare
  • Kugghjul
  • Bussningar och lager
  • Chassikomponenter

Tillämpningar inom flyg- och rymdindustrin

  • Motorfästen
  • Konsoler och hus
  • Vingkomponenter
  • Rotornav

Den utmärkta bearbetbarheten i värmebehandlat skick tillåter tillverkning av komplexa former som uppfyller snäva toleranser för flyg- och rymdstandarder.

Industriella verktyg

  • Formsprutningsformar
  • Extrudering dör
  • Formblåsning och pressgjutningsverktyg
  • Jiggar, fixturer
  • Snabb bearbetning

Det har blivit verktygsstålersättning för produktionsverktyg på grund av dess kortare ledtider och lägre bearbetningskostnader.

Flera andra applikationer drar nytta av hög hårdhet, slitstyrka och dimensionsstabilitet:

  • Ballistiska pansarplåtar
  • Skärande verktyg
  • Slitdelar och verktyg
  • Motorcykel- och cykelkomponenter

Lättare vikt jämfört med stål minskar komponenternas tröghet vilket möjliggör förbättrad bränsleeffektivitet och hantering.

Bearbetningsmetoder

Vanliga metoder för att tillverka AlCu4Ti-delar inkluderar:

Bearbetningsmetoder för AlCu4Ti-pulver

Metod Detaljer Komponenter
Formsprutning av metall (MIM) Bindemedel blandat med pulver, gjutet, avbundet och sintrat Komplexa och nätformade små delar
Additiv tillverkning Lager av pulver smälta med laser eller elektronstråle Prototyper, anpassade geometrier
Het isostatisk pressning (HIP) Applicera högt tryck vid förhöjd temperatur Heltäta delar med egenskaper nära bearbetad produkt
Pulversmide Kompaktering vid höga tryck Motorkomponenter som vevstakar

MIM används mest för att producera stora volymer av små, komplexa delar. HIP och AM möjliggör delar med mer anpassade geometrier. Pulversmide ger förbättrade egenskaper. Bearbetningsvägen väljs baserat på faktorer som delens geometri, kvantitet, kostnadsmål och egenskaper.

AlCu4Ti-pulver är mycket lämpat för formsprutning av metall. Viktiga fördelar jämfört med konkurrerande legeringar:

MIM-fördelar med AlCu4Ti

  • Snabbare sintringssvar tack vare finpulverpartikelstorleksfördelning
  • Lägre sintringstemperaturer än järnmaterial vilket minskar verktygskostnaden
  • Minimal vätskefasbildning förhindrar delförvrängning
  • Överlägsna formfyllningsegenskaper

Den fina ~20 μm pulverstorleken möjliggör tunna väggar ner till ~0,5 mm vilket minskar komponentvikten.

Specifikationer och standarder

Aluminium AlCu4Ti pulversammansättning och partikelstorleksfördelning överensstämmer med dessa specifikationer:

Specifikationer för AlCu4Ti-pulver

Standard Beteckning Partikelstorlek
ASTM B602 Al 9005 15 – 75 μm
ISO 13301 ALDC5 15 – 75 μm
DIN 226 AlSi9Cu3 15 – 75 μm

Standarder för kemiska analysmetoder:

  • ASTM E34: Kemisk analys med optisk emissionsspektrometri
  • ASTM E1479: Kemisk analys med glödurladdningsmasspektrometri
  • ASTM E1019: Bestämning av aluminium genom titrimetri

Leverantörer

Några ledande globala leverantörer av aluminium AlCu4Ti-pulver inkluderar:

AlCu4Ti pulverleverantörer

Leverantör Betyg erbjuds Partikelstorlek
Hoeganaes ANCOR AM-705 17 μm (genomsnitt)
Sandvik Osprey A205 45 μm (genomsnitt)
ECKA Granulat Alextra 20 – 63 μm
AMC Pulver AL-4015 15 – 20 μm

Hoeganaes ANCOR AM-705 pulver speciellt utvecklat för metallformsprutning erbjuder mycket bra flöde och hög grönstyrka.

Sandvik Osprey A205 är optimerad för additiv tillverkning med högt pulverflöde och packningsdensitet.

Prissättning

Typisk prissättning för aluminium AlCu4Ti-pulver baserat på kvantitet:

AlCu4Ti pulverprisuppskattningar

Kvantitet Prisintervall
1-9 kg $85 – $100 per kg
10 – 99 kg $75 – $95 per kg
100 – 499 kg $65 – $85 per kg
500+ kg $55 – $75 per kg

Priserna varierar mellan olika leverantörer baserat på faktorer som ordervolym, geografisk plats, anpassningsmöjligheter och mervärdestjänster som analys.

Jämförelse med alternativ

Hur jämförs AlCu4Ti med andra PIM/MIM-legeringar av aluminium?

AlCu4Ti-pulverjämförelse med alternativ

Legering Styrka Duktilitet Korrosion Res. Processbarhet Kostnad
AlCu4Ti Mycket hög Måttlig Bra Utmärkt flöde, snabb sintring Måttlig
Al 6061 Medium Hög Utmärkt Genomsnittligt flöde Låg
AlSi10Mg Medium Medium Bra Hög flytbarhet Låg
Al 7075 Mycket hög Låg Bra med beläggning Dåligt flöde Hög

Viktiga fördelar med AlCu4Ti:

  • Högsta sintrade hållfasthet som möjliggör lätta strukturer
  • Kombination av styrka, duktilitet och bearbetbarhet
  • Lägre kostnad än högpresterande 7075-kvalitet
 

Effekt av kompositionsvariationer

Egenskaperna hos AlCu4Ti kan ställas in genom att justera koppar- och titanhalterna inom specifikationsgränserna.

Effekt av Cu- och Ti-innehåll

  2% Ti 4% Ti 5% Ti
3% Cu Medium styrka <br>God duktilitet Hög hållfasthet <br>Måttlig duktilitet Högsta styrka <br>Lägre duktilitet
4% Cu Hög hållfasthet <br> Måttlig duktilitet Mycket hög hållfasthet <br>Lägre duktilitet Högsta styrka <br>Dålig duktilitet
5% Cu Mycket hög hållfasthet <br>Lägre duktilitet Utmärkt hållfasthet <br>Låg duktilitet Högsta styrka <br>Skör

Ökad koppar förbättrar styrkan genom utfällningshärdning, medan mer titan förfinar mikrostrukturen. Men högre nivåer av båda kan minska duktiliteten och brottsegheten. Den optimala balansen beror på applikationskraven – styrka eller bearbetbarhet.

Effekten av föroreningar

Föroreningar kan påverka egenskaperna negativt även vid mycket låga koncentrationer i ppm-nivåer. Deras inverkan på procentuella nivåer beskrivs nedan:

Effekter av föroreningselement

Orenhet frågor Tillåten gräns
Leda Negativ effekt på smörjförmågan < 0,10%
Vismut Sänker värmeledningsförmågan < 0,05%
Natrium Orsakar porositet i gjutgods < 0,005%
Kalcium Ytdefekter i extruderade produkter < 0,002%

Högrent aluminium minimerar dessa defekter relaterade till föroreningar. Förlegerat pulver tillverkat av rena göt säkerställer pålitlig prestanda.

Mikrostruktur

Bilderna visar ljusmikrofotografier av AlCu4Ti under olika förhållanden.

AlCu4Ti pulvermikrografer

Nyckelfunktioner:

  • Nästan perfekt sfärisk morfologi från gasatomisering
  • Tät struktur med fin, enhetlig kornstorlek i sintrat skick
  • Utmärkt fördelning av fällningar i nanoskala efter värmebehandling

Dessa mikrostrukturella egenskaper bidrar till balanserade egenskaper och tillförlitlig prestanda.

Värmebehandlingar efter bearbetning

En rad värmebehandlingar kan användas för att skräddarsy AlCu4Ti-egenskaper enligt applikationsbehov:

AlCu4Ti värmebehandlingsalternativ

Behandling Temperatur Process Påverkan
Lösning 530°C 2 timmar Löser lösliga faser Återställer duktiliteten
Åldrande 180°C 5 timmar Utfällning av faser Ökar styrkan avsevärt
Överåldring 200°C 10 timmar Förgrovning av fällningar Lägre styrka, mer duktilitet
Stresslindring 350°C 2 timmar Minska restspänningar Förbättra dimensionsstabiliteten

Ett typiskt T6-temperering involverar lösningsbehandling följt av artificiellt åldrande för att uppnå maximal styrka. Överåldring minskar styrkan till förmån för förlängning. Avspänningsavlastning förbättrar bearbetbarheten och slipprestandan.

Fördelar med värmebehandlingar:

  • Draghållfastheten ökade från 430 MPa till över 500 MPa
  • 30% ökad sträckgräns
  • Finbearbetning och förbättrad dimensionell precision
  • Minskat verktygsslitage under bearbetning

Anpassad värmebehandlingsspecifikation kan definieras baserat på komponentkrav.

Het isostatisk pressning (HIP)

HIPing är fördelaktigt för att minska porositeten, förbättra utmattningsmotståndet och ytfinishen.

Typiska HIP-parametrar:

Höftvillkor för AlCu4Ti

  • Temperatur: 520°C
  • Tryck: 100 MPa
  • Tid: 3 timmar
  • Kylhastighet: 10°C/minut

HIP förbättrar avsevärt den ultimata drag- och sträckgränsen genom stängning av inre porer i MIM-komponenter:

Styrka förbättring efter HIP

Fastighet Som-sintrad Efter HIP
UTS (MPa) 430 560
YS (MPa) 380 510
Densitet (%) 97 99.8

Dessutom minskar HIPing ytjämnheten och förbättrar finishkvaliteten, minskar variationen del till del och förbättrar dimensionell precision.

Kostnadsbesparingar med HIP:

  • Minskad bearbetningsersättning på grund av bättre finish
  • Lägre avslagsfrekvens
  • Mindre variation så konsekventa bearbetningsparametrar

Detta resulterar i betydligt lägre totala tillverkningskostnader.

Designriktlinjer och överväganden

Rekommenderad designpraxis för AlCu4Ti-delar:

AlCu4Ti Component Design Riktlinjer

  • Använd minsta sektionstjocklekar högre än 0,4 – 0,6 mm
  • Optimera delens geometri för att undvika instängda puderområden
  • Inkludera uppskattade radier och vinklar
  • Använd dragvinklar ≥ 2° för att underlätta utkastning av delar
  • Högkilerade korsningar underlättar materialflödet
  • Beakta isotropa egenskaper i designanalys

Sammantaget möjliggörs exceptionell designfrihet med hjälp av additiv MIM-process med AlCu4Ti.

Kvalitetskontroll och inspektionsstandarder

Strikt kvalitetskontroll genomförs:

AlCu4Ti pulverkvalitetskontroll

  • Provtagning enligt ASTM B215
  • Partikelstorleksfördelning genom sikt (ASTM B214) och laserdiffraktionsanalys
  • Morfologi och mikrostruktur från SEM-avbildning (ASTM E45)
  • Kemisk analys av OES (ASTM E34)
  • Tappdensitet och flödeshastighet mätt enligt MPIF-standarder
  • Statistisk processkontrollövervakning

För gjutna delar och mekanisk testning är standardtestmetoder:

Inspektionsstandarder för färdiga delar

  • Dimensionstolerans enligt ASME Y14.5
  • Mekanisk testning av ASTM E8M
  • Draghållfasthetsprovning enligt ISO 6892
  • Metallografi av ASTM E3
  • Hårdhet mätt med Rockwell (ASTM E18) och Vickers (ASTM E384)
  • Högaccelererat stresstest (HAST) för tillförlitlighet

Data registreras för olika parametrar under kritiska produktionssteg och analyser för att säkerställa spårbarhet och efterlevnad av standarder.

Säkerhetsdatablad

Viktig säkerhetsinformation enligt regleringsstandarder^(1)^:

Säkerhetsföreskrifter för AlCu4Ti Powder

  • Använd skyddsutrustning vid hantering
  • Undvik kontakt med huden genom handskar
  • Förtär inte pulver
  • Säkerställ tillräcklig ventilation och andningsskydd
  • Tvätta noggrant efter arbete med pulver
  • Använd explosionssäker elektrisk utrustning

Första hjälpen vid kontakt:

Första hjälpen

  • Skölj huden med vatten och sök medicinsk hjälp om irritationen kvarstår
  • Använd koksaltlösning för att rengöra ögonen noggrant
  • Inandning: Flytta till frisk luft och drick vatten
  • Förtäring: Sök omedelbart medicinsk hjälp

VANLIGA FRÅGOR

Vad är aluminium AlCu4Ti-pulver?Aluminium AlCu4Ti Powder är en typ av metallpulver som används i additiva tillverkningsprocesser som 3D-utskrift. Den är sammansatt av aluminium legerat med koppar (Cu) och titan (Ti), som ger materialet specifika egenskaper.Vilka är de viktigaste egenskaperna hos Aluminium AlCu4Ti-pulver?Aluminium AlCu4Ti Powder är känt för sin lätta natur, höga hållfasthet-till-vikt-förhållande och goda korrosionsbeständighet. Tillsatsen av koppar och titan förbättrar dess mekaniska egenskaper.Vad är användningen av aluminium AlCu4Ti-pulver?Detta pulver används i olika industrier, inklusive flyg-, bil- och elektronikindustrin, för att producera delar och komponenter som kräver en kombination av lätthet och styrka. Vanliga applikationer inkluderar flygplanskomponenter, lätta strukturella delar och kylflänsar.Hur bearbetas aluminium AlCu4Ti-pulver i 3D-utskrift?Aluminium AlCu4Ti-pulver används vanligtvis i pulverbäddsfusionsprocesser som selektiv lasersmältning (SLM) eller elektronstrålesmältning (EBM). Dessa processer involverar smältning och smältning av pulverpartiklarna lager för lager för att skapa 3D-objekt.Vilka är fördelarna med att använda aluminium AlCu4Ti Powder i 3D-utskrift?Fördelarna inkluderar dess lätta natur, goda värmeledningsförmåga och förmågan att producera komplexa former. Den är idealisk för applikationer där både styrka och viktminskning är avgörande. få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Få det senaste priset

Om Met3DP

Produktkategori

HOT SALE

KONTAKTA OSS

Har du några frågor? Skicka oss meddelande nu! Vi kommer att betjäna din begäran med ett helt team efter att ha fått ditt meddelande. 

KONTAKTA OSS

Relaterade produkter

metall 3dp logotyp liten

Metallpulver för 3D-printing och additiv tillverkning

FÖRETAG
PRODUKT
cONTACT INFO