Bubuk AlSiCu (AlSi10)

AlSi10 adalah bubuk paduan aluminium yang mengandung silikon 10% dan sisa aluminium. Ini menawarkan kombinasi yang sangat baik antara kekuatan, kepadatan rendah, sifat termal, ketahanan korosi dan kemampuan las.

Komposisi Serbuk AlSi10

Komposisi khas bubuk paduan AlSi10 adalah:

• Aluminium membentuk matriks yang memberikan kepadatan rendah, keuletan dan ketahanan terhadap korosi.
• Silikon memberikan penguatan solusi yang solid dan meningkatkan kemampuan casting.

Kontrol yang ketat terhadap rasio aluminium terhadap silikon sangat penting untuk mencapai kekuatan dan sifat fisik yang optimal. Unsur-unsur paduan kecil lainnya seperti magnesium, besi, tembaga atau seng juga dapat hadir dalam kadar tertentu.

Sifat-sifat Bubuk AlSi10

Serbuk AlSi10 memiliki kombinasi sifat yang sangat baik sehingga cocok untuk berbagai aplikasi yang menuntut:

• Kepadatan rendah - Hingga 65% lebih ringan dari paduan tembaga dan baja.
• Konduktivitas termal yang tinggi - Memungkinkan pembuangan panas yang cepat dalam elektronik.
• Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi - Kekuatannya sebanding dengan paduan titanium dengan kepadatan yang lebih rendah.
• Kemampuan las dan kemampuan cor yang sangat baik - Fluiditas yang tinggi saat meleleh memungkinkan pengecoran dan pengelasan yang mudah.
• Tahan terhadap korosi dan oksidasi - Lapisan oksida pelindung mencegah korosi di banyak lingkungan.

Profil properti yang luar biasa ini membuat AlSi10 cocok untuk aplikasi struktural ringan di seluruh sektor penerbangan, ruang angkasa, otomotif, dan lainnya.

Aplikasi Bubuk AlSi10

Karena sifatnya yang ringan, kuat dan termal, bubuk AlSi10 sangat ideal untuk:

• Digunakan secara luas pada komponen pesawat terbang dan roket seperti dudukan mesin untuk mengurangi berat.
• Industri otomotif menggunakan AlSi10 untuk piston, selongsong transmisi, komponen suspensi untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar melalui pengurangan bobot.
• Penutup elektronik dan heat sink memanfaatkan konduktivitas termal yang tinggi untuk pendinginan yang efisien.
• Memberikan rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik dengan kepadatan yang lebih rendah dibandingkan dengan paduan titanium.
• Memberikan biokompatibilitas yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi untuk implan medis seperti perangkat ortopedi.

AlSi10 memberikan kinerja maksimum dalam aplikasi yang menuntut di mana massa rendah dan kekuatan tinggi sangat penting.

Spesifikasi Bubuk AlSi10

Serbuk AlSi10 tersedia dalam berbagai fraksi ukuran, bentuk, dan tingkat kemurnian:

• Partikel yang lebih kecil mendorong sintering yang lebih baik sementara ukuran yang lebih besar memberikan kemampuan mengalir yang lebih tinggi.
• Morfologi bulat meningkatkan aliran dan kepadatan kemasan. Partikel yang tidak beraturan menawarkan manfaat biaya.
• Kepadatan semu yang lebih tinggi meningkatkan pembebanan yang efektif dalam pembuatan komposit.
• Laju aliran yang lebih tinggi meningkatkan kemudahan penanganan dan pemrosesan bubuk.
• Kemurnian tinggi mengurangi masalah kontaminasi selama pemrosesan dan meningkatkan sifat akhir.
• Kisaran level silikon antara 5-12% tersedia untuk menyeimbangkan fluiditas dan kekuatan.

Atribut bubuk disesuaikan berdasarkan persyaratan aplikasi dan metode pemrosesan tertentu.

Metode Konsolidasi untuk Serbuk AlSi10

Serbuk AlSi10 dapat diubah menjadi komponen dengan kepadatan penuh menggunakan teknik seperti:

• Metode manufaktur aditif fusi unggun serbuk seperti peleburan laser selektif sangat populer untuk prototipe atau produksi volume rendah.
• Cetakan injeksi logam menawarkan toleransi yang paling dekat dan hasil akhir permukaan yang sangat baik.
• Pengepresan yang diikuti dengan sintering fase cair umumnya digunakan tetapi pemrosesan sekunder seperti ekstrusi diperlukan.
• Ekstrusi memanfaatkan kemampuan castability yang sangat baik untuk menghasilkan batang, tabung, dan profil.
• Pengepresan isostatik dingin dan panas mengurangi porositas dan meningkatkan densitas.

Teknik konsolidasi mempengaruhi struktur mikro, sifat akhir, kemampuan geometris, dan produktivitas.

Perlakuan Panas Bagian AlSi10

Perlakuan panas larutan dan penuaan buatan digunakan untuk menyesuaikan kekuatan komponen AlSi10:

• Perlakuan panas larutan melarutkan elemen paduan seperti silikon dalam matriks aluminium yang diikuti dengan pendinginan atau pendinginan yang cepat.
• Perlakuan penuaan selanjutnya menyebabkan pengendapan halus yang menghasilkan pengerasan yang cukup besar.
• Anil membantu memulihkan keuletan setelah pengerjaan dingin yang ekstensif sebelumnya.

Kontrol yang cermat terhadap waktu dan suhu pelarutan dan penuaan memungkinkan penyesuaian sifat mekanis sesuai kebutuhan spesifik.

Perbandingan Serbuk AlSi10 dengan Alternatif

Berikut ini adalah perbandingan AlSi10 dengan serbuk paduan aluminium lainnya:

• AlSi12 memiliki kekuatan tertinggi tetapi kemampuan las dan konduktivitas termal yang lebih buruk.
• 6061 adalah paduan serba guna yang populer dengan kekuatan sedang dan ketahanan korosi yang baik.
• 7075 unggul dalam kekuatan yang sangat tinggi tetapi memiliki kemampuan las yang buruk dan hanya memiliki ketahanan korosi yang moderat.
• AlSi10 memberikan properti serba guna terbaik dengan manfaat biaya tambahan.

Untuk sebagian besar aplikasi, AlSi10 menawarkan keseimbangan optimal antara kinerja, kemampuan las dan biaya.

Produsen Bubuk AlSi10

Sebagai paduan yang banyak digunakan, bubuk AlSi10 diproduksi oleh pemasok global utama:

Produsen terkemuka memiliki kontrol kualitas yang ketat dan sesuai dengan spesifikasi organisasi standar internasional. Mereka juga menyesuaikan karakteristik bubuk berdasarkan persyaratan aplikasi.

Harga Bubuk AlSi10

Sebagai bubuk paduan berkinerja tinggi, AlSi10 memiliki harga yang lebih mahal daripada bubuk aluminium biasa. Harga indikatif adalah:

• Fraksi yang lebih halus untuk AM dan sintering lebih mahal daripada kualitas pengepresan yang lebih kasar.
• Jumlah pesanan yang lebih kecil di bawah 100 kg menarik harga yang lebih tinggi.
• Tingkat kemurnian tinggi dengan oksigen yang lebih rendah, nitrogen lebih dari 50% lebih mahal.
• Mengurangi kandungan silikon menjadi AlSi5 menurunkan biaya sekitar 15%.

Diskon volume, kontrak jangka panjang, dan spesifikasi partikel yang lebih sederhana dapat membantu menurunkan biaya.

Pertimbangan Kesehatan dan Keselamatan untuk Serbuk AlSi10

Seperti halnya serbuk logam lainnya, serbuk AlSi10 membutuhkan penanganan yang aman:

• Kenakan sarung tangan, kacamata, masker saat menangani bedak.
• Hindari kontak dengan kulit. Cuci setelah terpapar.
• Simpan di tempat yang sejuk dan kering, jauh dari percikan api.
• Pastikan ventilasi dan pengumpulan debu yang tepat.
• Lihat SDS dan peraturan setempat untuk mendapatkan panduan lengkap.

Dengan tindakan pencegahan dan APD yang tepat, bubuk AlSi10 dapat ditangani dengan aman selama penyimpanan, pemrosesan, dan pengoperasian.

Inspeksi dan Pengujian Serbuk AlSi10

Untuk memastikan persyaratan kualitas terpenuhi, bubuk AlSi10 harus diuji:

Pengujian rutin sesuai standar ASTM memastikan konsistensi dan bubuk berkualitas tinggi yang cocok untuk aplikasi penting.

Pertanyaan Umum

Q. Untuk apa paduan AlSi10 digunakan?

A. AlSi10 banyak digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan, otomotif, dan elektronik yang membutuhkan bobot rendah dan kekuatan tinggi seperti dudukan mesin, piston, rumah, pendingin.

Q. Apakah AlSi10 memerlukan perlakuan panas?

A. Ya, perlakuan panas larutan yang diikuti dengan penuaan dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan tarik dengan mengendapkan elemen paduan seperti silikon.

Q. Metode apa yang dapat mengkonsolidasikan bubuk AlSi10?

A. Serbuk AlSi10 dapat dikonsolidasikan hingga kepadatan penuh menggunakan manufaktur aditif, cetakan injeksi logam, ekstrusi, dan penempaan kompak bubuk.

Q. Apakah AlSi10 dapat dilas?

A. Ya, AlSi10 memiliki kemampuan las yang sangat baik karena penambahan paduan silikon yang meningkatkan fluiditas dalam keadaan cair. Ini memungkinkan pengelasan fusi yang mudah.

Q. Apakah bubuk AlSi10 aman untuk ditangani?

A. Seperti halnya serbuk logam halus lainnya, tindakan pencegahan keselamatan standar harus dilakukan selama penyimpanan, penanganan, dan pemrosesan serbuk AlSi10 untuk meminimalkan risiko kesehatan dan keselamatan.