Aluminiumlegierungspulver

Inhaltsübersicht

Pulver aus Aluminiumlegierungen bieten ein geringes Gewicht in Kombination mit Festigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Industrie. Dieser Leitfaden behandelt gängige Zusammensetzungen, Eigenschaften, Herstellungsverfahren, Größen, Lieferanten, Anwendungen und Auswahl.

Aluminiumlegierungspulver Übersicht

Sphärische Aluminiumpulver mit kontrollierter Partikelgröße ermöglichen hochleistungsfähige Leichtmetallkomponenten mittels PM, MIM und AM:

LegierungenSerien 2xxx, 6xxx, 7xxx Aluminium
EigenschaftenGeringe Dichte, Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit
ProzessePulvermetallurgie, Metall-Spritzgießen, Aluminium AM
AnwendungenAutomobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Industrie
VorteileGewichtsreduzierung, Leistung, Wiederverwertbarkeit

Hochentwickelte Aluminiumpulver vereinen ultraleichte Dichte mit verbesserten mechanischen Eigenschaften gegenüber Guss- oder Knetlegierungen.

Aluminiumlegierungspulver

Aluminiumlegierungspulver Typen

SerieLegierungselementeMerkmale
2000KupferGute Festigkeit, Bearbeitbarkeit, Duktilität nach PM-Verfestigung
6000Magnesium, SiliziumMittlere Festigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit
7000ZinkHöchste Festigkeit, hauptsächlich für Hochleistungskomponenten in der Luft- und Raumfahrt verwendet

Aufstrebende Legierungen

Scandium- oder zirkoniumhaltige Aluminiumlegierungen und Al-TiC-Nanokompositwerkstoffe erzielen erhebliche Festigkeitswerte für spezielle Anwendungen.

Aluminiumlegierungspulver Eigenschaften

EigentumTypische Werte
Dichte2,55-2,8 g/cc
Zugfestigkeit200-600 MPa
Streckgrenze160-500 MPa
Dehnung3-10%
Schmelzpunkt500-650°C

Feinere Aluminiumpulver erzeugen höhere Festigkeitswerte, die denen von Knetlegierungen nahe kommen. Die Wärmebehandelbarkeit steigert auch die mechanische Leistung.

Herstellungsmethode

ZerstäubungGas- oder Wasserzerstäubung aus geschmolzener Legierung erzeugt feine kugelförmige Pulver
Mechanische MühleKostengünstige Methode mit Kugel- oder Attritor-Mühlen, weniger kugelförmige Partikel
LegierenDirektes Legieren oder Mischen von elementaren/vorlegierten Basispulvern

Die Gaszerstäubung ermöglicht die genaueste Steuerung der Eigenschaften, während das Fräsen die Komplexität der Form und die innere Porosität erhöht. Bei AM-geeigneten Pulvern wird die Zerstäubung genutzt, die Fließfähigkeit bleibt jedoch erhalten.

Aluminiumlegierungspulver Partikelgrößen

Typische Größen von Aluminiumlegierungspulver:

ProzessGrößenbereich
Pressen und Sintern50-150 Mikrometer
Metall-Spritzgießen (MIM)10-25 Mikrometer
Binderjet Additive Manufacturing (BJAM)20-60 Mikrometer
Gerichtete Energieabscheidung (DED)50-150 Mikrometer

Die Optimierung der Partikelgrößenverteilung und -form wirkt sich auf die Packungsdichte und das Sinterverhalten aus.

Führende Anbieter

UnternehmenKlassenKostenvoranschlag
Hoeganaes1001, 2003, 6065, 7009$5-8 pro Pfund
BASF2024, 6061, 7050, 7068$6-10 pro Pfund
Sandvik Fischadler2024, 6061, 7075$8-15 pro Pfund
Kymera2024, 6061, 7068, 7093$7-12 pro Pfund

Die Preise variieren je nach Auftragsvolumen, Pulvereigenschaften und Legierungszusammensetzung.

Anwendungen von Aluminiumlegierungspulver

IndustrieKomponenten
AutomobilindustrieTriebwerksteile wie Pleuelstangen, Wellen
Luft- und RaumfahrtStrukturelle Halterungen, Profilkomponenten wie Klappenbahnen
IndustriellKühlkörper, Kolben, Dichtungen, Befestigungselemente, Kettenräder
ElektronikWärmeableitungsvorrichtungen wie LED-Gehäuse

Vorteile

  • Gewichtsreduzierung gegenüber Alternativen aus Titan/Stahl
  • Verbesserter Kraftstoffverbrauch oder Reichweite
  • Verringerung der Anzahl der Teile durch Integration

Leitlinien für die Auswahl

KriterienBewährte Praktiken
LegierungAnpassung des Pulvers an mechanische und umweltbedingte Anforderungen
HerstellungsmethodeAM benötigt sphärische Gaszerstäubung; MIM extra fein
GrößenverteilungMaßschneidern auf der Grundlage von Dichtezielen der Konsolidierungstechnik
Scheinbare DichteHöher verbessert das Sinterverhalten
Sauerstoffanalyse an der Oberfläche<0,5% für stärkste Leistung
PreisHolen Sie mengenabhängige Angebote von mindestens 2 Anbietern ein

Eine sorgfältige Abwägung der Anwendungsanforderungen, des Herstellungsprozesses und des Budgets ermöglicht eine optimale Beschaffung von Aluminiumlegierungspulver. Erwägen Sie Programme zur Bewertung von Stichproben.

Pro und Kontra

ProfisNachteile
Gewichtsreduzierung und KraftstoffeffizienzGeringere Festigkeit als Eisenlegierungen
Korrosions-/OxidationsbeständigkeitAnfällig für galvanische Korrosion
WiederverwertbarkeitSchlechte Eigenschaften bei hohen Temperaturen
Verbesserte Auswirkungen auf den LebenszyklusHöhere Kosten als Aluminiumguss

Wichtigste Erkenntnisse

  • Fortschrittliche Aluminiumpulver übertreffen Guss- und Knetgüten auf dichtebezogener Basis
  • Anpassung der Pulvereigenschaften an die Anforderungen der Endverwendungstechniken
  • Maßgeschneiderte Legierungen und neue Verbundwerkstoffe erweitern die Möglichkeiten
Aluminiumlegierungspulver

FAQs

F: Welches ist das am häufigsten verwendete Aluminiumlegierungspulver?

A: Aluminium 6061 ist das Arbeitspferd, das aufgrund seiner vielseitigen mechanischen Eigenschaften, seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner moderaten Kosten in der Automobilindustrie und im allgemeinen Maschinenbau eingesetzt wird.

F: Wie hoch sind die Kosten für Aluminiumpulver im Vergleich zu Titan?

A: Aluminiumpulver beginnen bei etwa $5/lb im Vergleich zu $50+/lb für Titan, was trotz geringerer mechanischer Eigenschaften erhebliche Kostenvorteile bei der Umwandlung in Leichtbauweise zeigt.

F: Kann Aluminiumpulver oxidieren?

A: Feines Aluminiumpulver birgt bei der Handhabung, Lagerung und Verarbeitung Oxidationsrisiken, die eine inerte Umgebung und strenge Qualitätskontrollen erfordern, um die Risiken zu minimieren.

F: Können Sie Teile aus Aluminiumlegierungen in 3D drucken?

A: Ja, Aluminium-DED und Binder-Jet-AM entwickeln sich schnell für Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt, wobei fortschrittliche Pulver und Verarbeitungsraffinessen eingesetzt werden, um nach dem Sintern eine Dichte von über 99% zu erreichen.

mehr über 3D-Druckverfahren erfahren

Teilen auf

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-Mail

Metal3DP Technology Co., LTD ist ein führender Anbieter von additiven Fertigungslösungen mit Hauptsitz in Qingdao, China. Unser Unternehmen ist spezialisiert auf 3D-Druckgeräte und Hochleistungsmetallpulver für industrielle Anwendungen.

Fragen Sie an, um den besten Preis und eine maßgeschneiderte Lösung für Ihr Unternehmen zu erhalten!

Verwandte Artikel

Metallpulver-Gaszerstäubungsanlage

Übersicht Die Metallpulver-Gaszerstäubungsanlage ist ein industrielles System zur Herstellung von feinen, kugelförmigen Metallpulvern durch Zerkleinerung eines geschmolzenen Metallstroms unter hohem Druck.

Mehr lesen >

Metallpulver-Wasserzerstäubungsanlage

Überblick Die Wasserzerstäubung von Metallpulvern ist ein beliebtes Verfahren in der Fertigungsindustrie zur Herstellung hochwertiger Metallpulver für verschiedene Anwendungen, einschließlich der additiven Fertigung

Mehr lesen >

Holen Sie sich Metal3DP's
Produkt-Broschüre

Lassen Sie sich die neuesten Technologien, Innovationen und Unternehmensnachrichten zusenden.