Rent aluminiumpulver

Översikt över rent aluminiumpulver

Rent aluminiumpulver innehåller 99% eller högre aluminiumhalt. Det ger låg densitet i kombination med god duktilitet, ledningsförmåga och korrosionsbeständighet.

Viktiga egenskaper och fördelar med rent aluminiumpulver inkluderar:

Egenskaper och kännetecken för rent aluminiumpulver

Fastigheter	Detaljer
Sammansättning	99% eller högre Al-innehåll
Täthet	2,7 g/cc
Partikelns form	Sfärisk, oregelbunden
Storleksintervall	1-150 mikrometer
Skenbar densitet	Upp till 50% av verklig densitet
Konduktivitet	Utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga
Korrosionsbeständighet	Bra tack vare skyddande oxidskikt

Rent aluminiumpulver är lämpligt för applikationer som termitsvetsning, diamantverktyg, ledande beläggningar, pyroteknik och formsprutning av metall.

Sammansättning av rent aluminiumpulver

Typisk sammansättning av rent aluminiumpulver:

Sammansättning av rent aluminiumpulver

Element	Vikt %
Aluminium (Al)	99% min
Kisel (Si)	0,5% max
Järn (Fe)	0,5% max
Koppar (Cu)	0,05% max
Mangan (Mn)	0,05% max
Magnesium (Mg)	0,05% max
Andra orenheter	0,05% max

• Aluminium ger låg densitet, duktilitet och ledningsförmåga
• Föroreningsnivåerna för andra element kontrolleras noggrant
• Hög aluminiumrenhet ger optimal elektrisk och termisk ledningsförmåga

Den höga aluminiumhalten ger utmärkt ledningsförmåga i kombination med god korrosionsbeständighet och måttlig hållfasthet.

Rent aluminiumpulver Fysikaliska egenskaper

Rent aluminiumpulver Fysikaliska egenskaper

Fastighet	Värden
Täthet	2,7 g/cc
Smältpunkt	660°C
Termisk ledningsförmåga	237 W/mK
Elektrisk resistivitet	2,65 μΩ-cm
CTE	23,1 x 10^-6 /K
Reflektivitet	87% vid 400 nm våglängd

• Mycket låg densitet jämfört med de flesta metaller
• Hög reflektionsförmåga och värmeledningsförmåga
• Låg elektrisk resistivitet ger hög ledningsförmåga
• Relativt hög CTE kräver designöverväganden
• Bibehåller styrkan upp till måttligt höga temperaturer

Egenskaperna gör ren aluminium lämplig för lättviktsapplikationer som kräver elektrisk/termisk ledningsförmåga.

Rent aluminiumpulver Mekaniska egenskaper

Rent aluminiumpulver Mekaniska egenskaper

Fastighet	Värden
Draghållfasthet	90-100 MPa
Sträckgräns	35-45 MPa
Töjning	35-40%
Hårdhet	25-35 HB
Utmattningshållfasthet	50-90 MPa
Skjuvhållfasthet	60-65 MPa

• Relativt låg drag- och sträckgräns
• Mycket hög töjning ger utmärkt duktilitet
• Låg hårdhet jämfört med de flesta metaller
• Hög utmattningshållfasthet lämpad för cyklisk belastning
• Egenskaperna kan förbättras genom legeringstillsatser

Egenskaperna gör ren aluminium lämplig för mjuka, formbara applikationer som kräver ledningsförmåga och formbarhet.

Tillämpningar för rent aluminiumpulver

Typiska användningsområden för rent aluminiumpulver inkluderar:

Tillämpningar för rent aluminiumpulver

Industri	Användningsområden
Termitsvetsning	Svetsning av räls, metallfogning
Additiv tillverkning	Komponenter med låg hållfasthet
Sprängämnen och pyroteknik	Termitsammansättningar
Pulverlackering	Ledande och motståndskraftiga beläggningar
Diamantverktyg	Metallmatris med diamantpartiklar
Fyrverkerier	Bränsle och pyrotekniska satser

Vissa specifika produktanvändningar:

• Termitblandningar för in-situ metallfogning och svetsning
• Gjutlegeringar med låg smältpunkt
• Elektriskt ledande ytbeläggningar och RF-skärmning
• Verktyg av aluminium-diamant för stenbearbetning
• Blixtpulver och pyrotekniska kompositioner
• Formsprutning av icke-strukturella delar i metall

Duktiliteten, ledningsförmågan och reaktiviteten gör ren aluminium lämplig för dessa nischapplikationer.

Specifikationer för rent aluminiumpulver

Viktiga specifikationer för rent aluminiumpulver inkluderar:

Specifikationer för rent aluminiumpulver

Standard	Beskrivning
ASTM B787	Standard för rena aluminiumpulver
ASTM B859	Specifikationer för pulver av aluminium och aluminiumlegeringar
DIN 1718-1	Beteckningssystem för aluminium och aluminiumlegeringar
GJB320B	Kinesisk militär standard för pulver av aluminium och aluminiumlegeringar

Dessa definierar:

• Minimiinnehåll av aluminium 99%
• Begränsningar av föroreningar som Fe, Si
• Pulveregenskaper som skenbar densitet och partikelstorleksfördelning
• Godkända produktionsmetoder som atomisering
• Provtagnings- och testprotokoll

Genom att uppfylla standarderna säkerställs lämpligheten för applikationer som kräver aluminiumpulver med hög renhet.

Partikelstorlekar för rent aluminiumpulver

Partikelstorleksfördelning för rent aluminiumpulver

Storlek	Egenskaper
1-10 mikrometer	Ultrafin kvalitet som används i tryckpastor
10-45 mikrometer	Fin kvalitet lämplig för ytbeläggningar, pressning
45-150 mikrometer	Grov kvalitet ger bättre flytbarhet

• Finare storlekar ger en slät yta och hög reaktivitet
• Grovare pulver har förbättrat flöde för automatiserad bearbetning
• Både sfäriska och oregelbundna partikelformer finns tillgängliga
• Storleksfördelningen beror på avsedd användning

Genom att kontrollera partikelstorleksfördelningen optimeras bearbetningsbeteendet, densiteten, reaktiviteten och finishen.

Rent aluminiumpulver skenbar densitet

Rent aluminiumpulver skenbar densitet

Skenbar densitet	Detaljer
Upp till 50% av verklig densitet	För pulver med oregelbunden morfologi
1,3-1,7 g/cc	Högre för sfäriskt pulver

• Sfärisk pulverform ger högre skenbar densitet
• Oregelbundna partiklar har lägre densitet runt 30-40%
• Högre densitet förbättrar pulverflödet och kompakterbarheten
• Värden upp till 60% är möjliga med optimerat sfäriskt pulver

Högre skenbar densitet leder till bättre tillverkningsproduktivitet och detaljkvalitet.

Produktion av rent aluminiumpulver

Produktion av rent aluminiumpulver

Metod	Detaljer
Atomisering	Smält aluminiumström bryts i fina droppar som stelnar till pulver
Kulfräsning	Mekanisk malning klassificerar grovt pulver till fint pulver
Glödgning	Avlägsnar inre spänningar och förbättrar pulvrets komprimerbarhet
Siktning	Klassificerar pulver i fraktioner av olika storlek

• Atomisering möjliggör produktion av stora volymer med kontrollerade partikelstorlekar
• Malning ger storleksreduktion av grovt pulver till lägre kostnad
• Glödgning och siktning ger anpassade pulverstorlekar och former

Kombinationen av metoder ger aluminiumpulver med hög renhet och applikationsspecifika egenskaper.

Priser för rent aluminiumpulver

Priser för rent aluminiumpulver

Faktor	Påverkan på priset
Renhet	Högre renhetsklasser kostar mer
Partikelstorlek	Ultrafint pulver är dyrare
Ordervolym	Bulkbeställningar får rabatterat pris
Produktionsmetod	Komplexa metoder ökar kostnaderna
Förpackning	Specialförpackningar ökar kostnaden

Indikativ prissättning

• Fint rent aluminiumpulver: $3-6 per kg
• Grovt rent aluminiumpulver: $2-4 per kg
• Prissättning av stora volymer kan vara upp till 30% lägre

Priset beror på renhet, partikelstorlek, orderkvantitet, produktionsmetod och kundanpassningskrav.

Leverantörer av rent aluminiumpulver

Leverantörer av rent aluminiumpulver

Företag	Plats
Advanced Chemical Company	USA
Micron Metals	USA
Baohua metallmaterial	Kina
Hengxing Metallurgisk	Kina
Shanghai ShuiDing Pulvermaterial	Kina
Reade Avancerade Material	USA

Urvalsfaktorer för leverantörer:

• Tillgängliga renhetsnivåer och kvaliteter
• Produktionskapacitet och ledtider
• Intervall för genomsnittlig partikelstorlek
• Anpassning av partikelfördelningen
• Förpackningsalternativ
• Prisnivåer baserade på orderkvantiteter
• Överensstämmelse med internationella standarder

Hantering och förvaring av rent aluminiumpulver

Hantering av rent aluminiumpulver

Rekommendation	Anledning
Använd korrekt ventilation	Undvik miljöer med koncentrerat damm
Använda jordningssystem	Förhindra statisk urladdning under hantering
Begränsa fuktexponeringen	Förhindrar oxidation av partiklar
Följ säkra protokoll	Minska hälso- och brandriskerna
Undvik antändningskällor	Risk för brandfarligt pulver
Använd verktyg som inte slår gnistor	Förhindra risken för antändning

Rekommendationer för lagring

• Förvaras i torra, inerta, förslutna behållare
• Håll förvaringstemperaturen under 27°C
• Begränsa exponeringen för oxiderande ämnen som salpetersyra

Korrekta försiktighetsåtgärder vid hantering och lagring bidrar till att bevara renheten och förhindra oxidation eller antändningsrisker.

Inspektion och testning av rent aluminiumpulver

Testning av rent aluminiumpulver

Test	Detaljer
Kemisk analys	XRF- eller ICP-testning verifierar sammansättningen
Fördelning av partikelstorlek	Laserdiffraktionsanalys
Skenbar densitet	Hall-flödesmätartest enligt ASTM B212-standarden
Morfologi för pulver	SEM-avbildning av partikelform
Analys av flödeshastighet	Gravitationsflöde genom specificerad tratt
Fuktmätning	Förlust vid torkningstest

Testerna säkerställer att pulvret uppfyller kraven på renhet, partikelegenskaper, densitetsspecifikationer, morfologi och flytbarhet enligt gällande standarder.

Fördelar och nackdelar med rent aluminiumpulver

Fördelar med rent aluminiumpulver

• Låg densitet ger lättviktsegenskaper
• Utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga
• God korrosionsbeständighet
• Hög duktilitet och utmärkt formbarhet
• Återvinningsbar och miljövänlig
• Kostnadseffektivt jämfört med andra konduktiva pulver

Begränsningar av rent aluminiumpulver

• Låg hållfasthet begränsar lastbärande strukturella applikationer
• Måttlig mekanisk hållfasthet vid höga temperaturer
• Kräver skyddsbeläggningar i korrosiva miljöer
• Känslig för kontaminering från fukt och andra pulver
• Pyroforisk natur kräver försiktig hantering
• Oxiderar gradvis över tiden om den inte är belagd

Jämförelse med pulver av Al-Mg-legering

Ren Al vs Al-Mg legeringspulver

Parameter	Ren Al	Al-Mg
Täthet	2,7 g/cc	2,7 g/cc
Styrka	90-100 MPa	150-220 MPa
Konduktivitet	Utmärkt	Bra
Korrosionsbeständighet	Bra	Utmärkt
Kostnad	Låg	Hög
Användningsområden	Termitsvetsning, pyroteknik	Strukturella komponenter

• Ren Al ger bättre ledningsförmåga och lägre kostnad
• Al-Mg-legering ger högre hållfasthet
• Ren Al lämpad för elektriska applikationer och pyroteknik
• Al-Mg föredras för strukturella lättviktskomponenter

Vanliga frågor om rent aluminiumpulver

F: Vilka är de viktigaste tillämpningarna av rent aluminiumpulver?

S: De viktigaste användningsområdena är termitsvetsning, ledande beläggningar, pyrotekniska kompositioner, diamantverktyg, formsprutning av icke-strukturella metalldelar och lågsmältande gjutlegeringar.

F: Vilka försiktighetsåtgärder bör vidtas när man arbetar med rent aluminiumpulver?

S: Rekommenderade försiktighetsåtgärder omfattar korrekt ventilation, undvikande av antändningskällor, explosionssäker utrustning, jordningssystem, gnistfria verktyg, skyddsutrustning, säkra rutiner och inert förvaring på avstånd från föroreningar.

F: Hur skiljer sig rent aluminiumpulver från aluminiumlegeringspulver?

A: Ren aluminium har 99% eller högre Al-innehåll medan legeringspulver innehåller andra element som magnesium, kisel, zink. Ren Al erbjuder hög ledningsförmåga men lägre styrka än legeringar.

F: Vad påverkar egenskaperna hos komponenter av rent aluminiumpulver?

A: Viktiga faktorer är skenbar densitet, partikelstorleksfördelning, kompakteringstryck, sintringsparametrar, föroreningar och porositet hos den slutliga delen.