AlSi50 Toz

AlSi50, 50% silikon ve kalan alüminyum içeren bir alüminyum-silikon alaşım tozudur. Düşük yoğunluk, yüksek akışkanlık, düşük termal genleşme, yüksek özgül mukavemet ve korozyon direnci gibi özelliklerin olağanüstü bir kombinasyonunu sunar.

AlSi50 Toz Bileşimi

AlSi50 alaşım tozunun tipik bileşimi şöyledir:

Element	Kompozisyon
Alüminyum (Al)	Denge
Silisyum (Si)	48-52%

• Alüminyum, süneklik, tokluk ve korozyon direnci sağlayan matrisi oluşturur.
• Silikon sertliği, akışkanlığı artırır ve termal genleşme katsayısını azaltır.

Yüksek 50% silikon içeriği, mümkün olan en düşük erime noktasına ve mükemmel dökülebilirliğe sahip bir ötektik bileşimle sonuçlanır. Al/Si oranının sıkı kontrolü kritik önem taşır.

AlSi50 Tozunun Özellikleri

AlSi50 tozu, yüksek performanslı uygulamalar için uygun hale getiren benzersiz bir özellik karışımına sahiptir:

Mülkiyet	Değer
Yoğunluk	2,55 g/cm3
Erime Noktası	577°C
Nihai Çekme Dayanımı	200-300 MPa
Uzama	<1%
Sertlik	100-120 HB
Termal İletkenlik	50-90 W/m-K
CTE	12-15 x 10-6/°C
Young Modülü	80-90 GPa
Korozyon Direnci	Mükemmel

• Düşük yoğunluk - Titanyum alaşımları ve çeliklerden 40%'ye kadar daha düşük.
• Erimiş haldeyken yüksek akışkanlık - Mükemmel dökülebilirlik ve kalıp dolumu sağlar.
• Yüksek mukavemet/ağırlık oranı - Titanyum alaşımları ile karşılaştırılabilir özgül mukavemet.
• Düşük termal genleşme katsayısı - Boyutlar geniş bir sıcaklık aralığında sabit kalır.
• Mükemmel korozyon direnci - Koruyucu oksit tabakası çoğu ortamda korozyonu önler.
• İyi termal iletkenlik - Etkili ısı dağılımı sağlayan titanyum alaşımlarının iki katı.

Bu benzersiz özellik profili, AlSi50'yi düşük kütle, hassasiyet, stabilite ve mukavemetin kritik olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.

AlSi50 Toz Uygulamaları

AlSi50 tozunun temel özellikleri onu aşağıdakiler için ideal hale getirir:

Uygulamalar	Avantajlar
Otomotiv bileşenleri	Düşük yoğunluk ve mükemmel dökülebilirlik.
Havacılık ve uzay parçaları	Yüksek özgül mukavemet, sabit boyutlar.
Elektronik alt tabakalar	Termal yönetim, seramiklerle CTE eşleşmesi.
Ayna boşlukları	Düşük yoğunluk, işlenebilirlik, stabilite.
Tıbbi implantlar	Biyouyumlu, toksik olmayan, korozyona dayanıklı.

• Otomotiv - Ağırlığı azaltmak ve yakıt verimliliğini artırmak için pistonlarda, motor bloklarında, aktarma organlarında kullanılır.
• Havacılık ve Uzay - Aktüatörler ve turboşarj tekerlekleri gibi en yüksek mukavemet-ağırlık gerektiren hassas havacılık bileşenleri için idealdir.
• Elektronik - PCB'ler için alt tabakalar, seramiklerin genleşme davranışını eşleştirirken termal yükleri yönetmek için IC paketleri.
• Optik - Ayna boşlukları, teleskoplar yüksek boyutsal kararlılık ve işlenebilirlikten yararlanır.
• Tıbbi - Ortopedik cihazlar gibi implantlar için mükemmel biyouyumluluk ve korozyon direnci.

AlSi50, düşük yoğunluk, hassasiyet ve mukavemetin kritik olduğu yerlerde maksimum performans sunar.

AlSi50 Toz Özellikleri

AlSi50 tozu çeşitli boyut fraksiyonlarında, şekillerde ve saflık seviyelerinde mevcuttur:

Parametre	Seçenekler
Parçacık boyutu	10 - 150 mikron
Parçacık şekli	Düzensiz, küresel
Görünür yoğunluk	2,7 g/cm3'e kadar
Akış hızı	25 sn/50g'a kadar
Saflık	99,7%'ye kadar
Alaşım varyantları	AlSi40, AlSi30

• Daha küçük partiküller daha yüksek sinterlenmiş yoğunluğu teşvik ederken, büyük partiküller akışkanlığı artırır.
• Küresel morfoloji, düzensiz partiküllere kıyasla toz akışını artırır.
• Daha yüksek görünür yoğunluk, kompozit üretiminde etkin yüklemeyi artırır.
• Daha hızlı akış hızları, toz işleme ve kullanım kolaylığını artırır.
• Yüksek saflık dereceleri kirlenme sorunlarını en aza indirir.
• 30-40% silikonlu alüminyum-silikon alaşımları da mevcuttur.

Toz özellikleri, özel uygulama gereksinimlerine ve işleme yöntemlerine göre özelleştirilebilir.

AlSi50 Tozu için Konsolidasyon Yöntemleri

AlSi50 tozu, aşağıdaki gibi teknikler kullanılarak tam yoğunluklu bileşenlere dönüştürülebilir:

Yöntem	Detaylar
Katmanlı üretim	Karmaşık şekiller için mükemmel geometrik özgürlük.
Metal enjeksiyon kalıplama	Yüksek hassasiyetli ağ şekli kabiliyeti.
Pres ve sinter	Daha yüksek hacimli basit şekiller için ekonomiktir.
Döküm	Mükemmel akışkanlık ve kalıp doldurma davranışından yararlanır.
Ekstrüzyon	Profiller, çubuklar ve borular için.

• Seçici lazer eritme gibi toz yatağı füzyon AM teknikleri düşük hacimli karmaşık parçalar için idealdir.
• Metal enjeksiyon kalıplama en yakın toleransları ve yüzey kalitesini sunar.
• Presleme ve ardından sıvı faz sinterleme yaygın olarak kullanılır ancak ikincil işlem gereklidir.
• Hassas döküm, daha basit geometriler için daha yüksek verimlilik sağlar.
• Ekstrüzyon, çubukların, çubukların ve tüplerin sürekli üretimi için uygundur.

Konsolidasyon yöntemi nihai özellikleri, mikro yapıyı ve maliyet ekonomisini büyük ölçüde etkiler.

AlSi50 Parçaların Isıl İşlemi

AlSi50 özelliklerini değiştirmek için aşağıdaki ısıl işlemler kullanılabilir:

Isıl İşlem	Detaylar	Amaç
Çözelti ısıl işlemi	500-550°C, su verme	Çözünebilir fazları çözündürün
Yapay yaşlanma	150-180°C, 5-10 saat	Çökelme sertleşmesi
Stres giderici	250°C, 2 saat	Artık gerilmeleri giderin

• Çözelti işlemi, alüminyum matris içindeki silikon partiküllerini çözer ve ardından hızlı soğutma sağlar.
• Daha sonraki yaşlanma, silikonun ince dispersiyonlar halinde yeniden çökelmesine neden olarak güçlenmesini sağlar.
• Düşük sıcaklıkta gerilim giderme, önceki şekillendirme adımlarından kaynaklanan artık gerilmelerin azaltılmasına yardımcı olur.

Uygun ısıl işlem, uygulama gereksinimlerine göre mukavemet, sertlik ve sünekliğin özelleştirilmesine olanak tanır.

AlSi50 Tozunun Alternatifleri ile Karşılaştırılması

İşte AlSi50'nin diğer ötektik alüminyum-silikon alaşımlarıyla karşılaştırması:

Alaşım	AlSi50	AlSi40	AlSi30
Akışkanlık	En yüksek	Yüksek	Orta
Dökülebilirlik	Mükemmel	Çok iyi	İyi
Sertlik	Yüksek	Orta	Düşük
Güç	Yüksek	Orta	Düşük
Termal İletkenlik	Orta	Yüksek	En yüksek
CTE	Düşük	Orta	Yüksek
Maliyet	Yüksek	Orta	Düşük

• AlSi40, akışkanlık, mukavemet ve termal iletkenliğin en iyi çok yönlü kombinasyonunu sunar.
• AlSi30 en yüksek termal iletkenliği sağlar ancak en düşük mukavemet ve akışkanlık sağlar.
• AlSi50 en yüksek akışkanlığa, sertliğe ve mukavemete sahiptir, ancak daha düşük termal iletkenliğe sahiptir.

AlSi50, maksimum dökülebilirlik, boyutsal kararlılık ve yüksek özgül mukavemetin kritik olduğu durumlarda tercih edilir.

AlSi50 Toz Üreticileri

Özel bir alaşım tozu olan AlSi50, dünya çapında bir dizi tedarikçi tarafından üretilmektedir:

Üretici firma	Ülke
Binder Metaller	Almanya
CNPC Toz	Çin
Sandvik Osprey	BIRLEŞIK KRALLIK
Rio Tinto Metal Tozları	Kanada
Valimet A.Ş.	ABD
ASK Kimyasallar	ABD

Saygın üreticiler sıkı kalite kontrolüne sahiptir ve bileşim, partikül boyutu dağılımı, görünür yoğunluk ve safsızlık seviyeleri için uluslararası standartlara uygundur.

AlSi50 Toz Fiyatlandırması

Gelişmiş bir özel alaşım tozu olan AlSi50, düz alüminyum kalitelerine göre daha yüksek bir fiyata sahiptir:

Toz Sınıfı	Parçacık Boyutu	Fiyat ($/kg)
Basmak için	150 μm'nin altında	$15-25
Sinterleme için	45-150 μm	$18-30
AM için	15-45 μm	$30-50
Yüksek saflık	10 μm'ye kadar	$40-75

• AM ve sinterleme için daha ince fraksiyonlar, presleme için kaba tozdan daha maliyetlidir.
• Küçük partilerde 100 kg'ın altında fiyatlar daha yüksektir.
• Daha düşük oksijen ve nitrojen içeriğine sahip yüksek saflık dereceleri 50-100% daha pahalıdır.
• Silikon içeriğinin AlSi40'a düşürülmesi maliyeti yaklaşık 20% düşürür.

Toplu indirimler, daha uzun süreli sözleşmeler ve daha basit parçacık özellikleri maliyetin düşmesine yardımcı olur.

AlSi50 Tozu için Sağlık ve Güvenlik Hususları

Her metal tozu gibi AlSi50 tozu da güvenli kullanım gerektirir:

Tehlike	Önlemler	KKD
Cilt/göz teması	Doğrudan temastan kaçının. Maruz kalırsanız durulayın.	Eldivenler, gözlükler
Soluma	Toz solumaktan kaçının. Havalandırmayı sağlayın.	Respiratör
Yutma	El-ağız transferinden kaçının. Ellerinizi yıkayın.	–
Yangın	Kum kullanın. Su kullanmayın.	Koruyucu donanım

• Tozla çalışırken eldiven, gözlük ve maske kullanın.
• Cilt temasından kaçının. Maruz kaldıktan sonra yıkayın.
• Kıvılcım ve alevden uzak, serin ve kuru bir yerde saklayın.
• Uygun havalandırma ve toz toplama sağlayın.
• Tam yönergeler için SDS'ye ve yerel yönetmeliklere bakın.

Uygun önlemler ve KKD ile AlSi50 tozu güvenli bir şekilde kullanılabilir.

AlSi50 Tozunun Muayenesi ve Testi

Kalite spesifikasyonlarının karşılandığından emin olmak için AlSi50 tozu işlemden geçirilmelidir:

Parametre	Yöntem	Şartname
Kimyasal bileşim	OES, XRF, ıslak kimya	Al ve Si içeriğine uygunluk
Parçacık boyutu dağılımı	Lazer kırınımı, eleme	D10, D50, D90 aralık dahilinde
Toz morfolojisi	SEM görüntüleme	Şekil ve akış özellikleri
Görünür yoğunluk	Hall akış ölçer testi	Belirtilen minimum yoğunluk
Akış hızı	Hall akış ölçer testi	50g akış için maksimum saniye
Safsızlık seviyeleri	ICP veya LECO analizi	Düşük oksijen, nem içeriği

Son kullanım uygulamalarında üretim kalitesi ve performansında tutarlılığı sağlamak için testler ASTM standartlarına göre periyodik olarak yapılmalıdır.

SSS

Q. AlSi50 ne için kullanılır?

A. AlSi50, düşük kütle, boyutsal stabilite ve yüksek akışkanlığın kritik olduğu otomotiv bileşenleri, havacılık parçaları ve elektronik yüzeyler gibi uygulamalar için idealdir.

Q. AlSi50 ısıl işlem gerektirir mi?

A. Mikroyapıda silikon partikülleri çöktürerek mukavemeti artırmak için çözeltiye alma ve yaşlandırma dahil isteğe bağlı ısıl işlem yapılabilir.

Q. AlSi50 tozunu hangi yöntemler birleştirebilir?

A. AlSi50 tozu, metal enjeksiyon kalıplama, döküm, SLM/EBM yoluyla katkılı üretim, ekstrüzyon ve sinterleme kullanılarak tam yoğunluğa kadar konsolide edilebilir.

Q. AlSi50 kolayca kaynaklanabilir mi?

A. AlSi50, yüksek silisyum içeriği nedeniyle nispeten zayıf kaynaklanabilirliğe sahiptir. Bu alaşımın kaynağı için özel dolgu malzemesi ve teknikler gereklidir.

Q. AlSi50 tozunun kullanımı güvenli midir?

A. Tüm ince metal tozlarında olduğu gibi, AlSi50 tozunu kullanırken sağlık ve güvenlik risklerini en aza indirmek için standart güvenlik önlemleri alınmalıdır.