Bột hợp kim nhôm Đề cập đến các hình thức luyện kim bột của hợp kim nhôm. Bột nhôm tìm thấy việc sử dụng trong các ứng dụng khác nhau do trọng lượng nhẹ, cường độ cao, khả năng chống ăn mòn, độ dẫn nhiệt và độ dẫn điện.
Tổng quan về bột hợp kim nhôm
Bột hợp kim nhôm được sản xuất bằng cách nguyên tử hóa hợp kim nóng chảy thành các giọt mịn, hóa rắn thành các hạt bột. Thành phần và tính chất của bột hợp kim có thể được điều chỉnh dựa trên các yêu cầu.
Chi tiết chính về bột hợp kim nhôm:
- Được sản xuất bằng cách nguyên tử hóa hợp kim nhôm thành bột mịn
- Kích thước hạt dao động từ vài micron đến milimet
- Hình dạng hình cầu, không đều hoặc hình dạng hạt
- Nhiều yếu tố hợp kim được sử dụng – SI, MG, Zn, Cu, v.v.
- Tính chất phụ thuộc vào thành phần hợp kim
- Nhẹ, sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn
- Được sử dụng để sản xuất phụ gia, phun nhiệt, MIM, v.v.
Các loại bột hợp kim nhôm
| Kiểu | Thành phần | Đặc trưng |
|---|---|---|
| Cũng al | 99%+ Al | Độ bền thấp, độ dẫn điện cao |
| 1000 Series | Al + từ, In, C. | Có thể làm việc cứng, sức mạnh cao hơn |
| Sê -ri 2000 | Al-c | Có thể xử lý nhiệt, cường độ cao |
| Sê -ri 5000 | Cái lọ | Sức mạnh từ trung bình đến cao |
| Sê -ri 6000 | cảm biến | Sức mạnh trung bình đến cao |
| 7000 Series | Sự tin tưởng | Sức mạnh cao nhất |
Bột hợp kim nhôm Thành phần
Bột hợp kim nhôm có chứa nhôm làm kim loại cơ bản cùng với các yếu tố hợp kim. Một số bổ sung hợp kim phổ biến bao gồm:
- Silicon – Cải thiện đặc điểm đúc và hàn
- Magiê – Tăng sức mạnh thông qua việc làm cứng lượng mưa
- Đồng – tác dụng tăng cường cao nhất, nhưng làm giảm khả năng chống ăn mòn
- Kẽm – Tăng cường sức mạnh thông qua việc làm cứng lượng mưa
- Mangan – Tăng sức mạnh mà không làm giảm độ dẻo
- Chromium – Cải thiện sức mạnh nhiệt độ cao
- Zirconium – Máy lọc cấu trúc hạt cung cấp các thuộc tính đồng nhất
Thành phần chính xác được chỉ định bởi các chỉ định số 4 chữ số được xác định trong các tiêu chuẩn quốc tế khác nhau.
Thuộc tính bột hợp kim nhôm
| Tài sản | Sự miêu tả |
|---|---|
| Sức mạnh | Thay đổi từ thấp đến cường độ rất cao tùy thuộc vào loại hợp kim và điều kiện |
| Tỉ trọng | Khoảng 2,7 g/cm3, làm cho nó nhẹ hơn nhiều so với thép |
| Tinh dân điện | Cao nhưng ít hơn nhôm tinh khiết, thay đổi theo hợp kim |
| Dẫn nhiệt | Bổ sung cao nhưng hợp kim làm giảm nó từ giá trị al tinh khiết |
| Chống ăn mòn | Nói chung tốt do lớp oxit bảo vệ nhưng thay đổi theo thành phần hợp kim |
| Khả năng hàn | Thông thường tốt nhưng một số hợp kim có thể mất sức |
| Khả năng làm việc | Bột hợp kim thấp hơn cho phép hình thành rộng rãi |
| Trị giá | Cao hơn bột thép nhưng kinh tế hơn titan |
Đặc điểm bột hợp kim nhôm
| Tham số | Details |
|---|---|
| Hình dạng hạt | Hình cầu, không đều, vảy |
| Kích thước hạt | Từ 1 micron đến 1000 micron |
| Phân bố kích thước | Thay đổi từ phân phối chặt chẽ đến phạm vi rộng |
| Mật độ rõ ràng | Khoảng 2,5 g/cm3 |
| Chạm vào mật độ | Khoảng 2,7 g/cm3 |
| Lưu lượng dòng chảy | Quan trọng để xử lý và xử lý bột |
| Khả năng nén | Xác định mật độ phần cuối cùng đạt được |
Ứng dụng bột hợp kim nhôm
Bột hợp kim nhôm tìm thấy việc sử dụng trên các ngành công nghiệp khác nhau do tính chất có lợi của chúng:
| Ứng dụng | Details |
|---|---|
| sản xuất phụ gia | Được sử dụng trong phản ứng tổng hợp giường bột và lắng đọng năng lượng theo hướng |
| Đúc kim loại (MIM) | Chi phí sản xuất khối lượng lớn của các bộ phận phức tạp thấp |
| Lớp phủ phun nhiệt | Cung cấp bảo vệ hao mòn và ăn mòn cho các thành phần |
| Bột rèn | Sản xuất khoảng trống hình dạng mạng để xử lý xuôi dòng |
| Hàn | Được thêm vào để cung cấp các yếu tố hợp kim cho kim loại phụ |
| Phấn công nghệ | Bột phản ứng tốt được sử dụng để tạo ra hiệu ứng hoặc khí |
| Khoe khoang | Được sử dụng làm vật liệu phụ để tham gia các thành phần nhôm |
Sản xuất phụ gia sử dụng bột hợp kim nhôm
Các kỹ thuật sản xuất phụ gia như tan chảy laser chọn lọc (SLM), thiêu kết laser kim loại trực tiếp (DMLS) và tia điện tử nóng chảy (EBM) sử dụng nguyên liệu bột hợp kim nhôm để tạo ra các thành phần sử dụng cuối trên các khu vực hàng không vũ trụ, ô tô và công nghiệp.
Một số lợi ích của AM với bột Alloy Alloy:
- Không thể hình học phức tạp bằng các phương pháp thông thường
- Giảm trọng lượng thông qua các thiết kế được tối ưu hóa
- Hợp nhất một phần giúp cải thiện hiệu quả sản xuất
- Tính chất tương đương với các sản phẩm rèn trong hầu hết các hợp kim
- Chất thải vật liệu tối thiểu so với các kỹ thuật trừ
Những hạn chế hiện tại trong AM sử dụng bột Al bao gồm:
- Độ phản xạ cao đòi hỏi các laser công suất cao hơn
- Độ dẫn nhiệt cao khiến việc kiểm soát nhiệt trở nên khó khăn
- Chi phí cao hơn so với các kỹ thuật thông thường cho khối lượng sản xuất
- Kiểm soát độ xốp và đặc tính dị hướng vẫn là một thách thức
- Chất lượng hoàn thiện bề mặt hiện kém hơn các bộ phận gia công
- Lựa chọn hợp kim bị hạn chế so với hợp kim rèn
Sự phát triển quá trình liên tục tiếp tục cải thiện chất lượng, khả năng và kinh tế của các thành phần nhôm được sản xuất bổ sung.
Đúc kim loại bằng bột hợp kim nhôm
Năng lượng kim loại (MIM) có thể tạo ra các thành phần kim loại phức tạp, dung nạp chặt chẽ, hình ảnh bằng cách sử dụng nguyên liệu bột hợp kim nhôm với chi phí tương đối thấp.
Lợi ích của MIM với bột hợp kim nhôm:
- Các bộ phận phức tạp với tường và tính năng & lt; 0,5 mm
- Dung sai chiều chặt chẽ tiếp cận +/- 0,1%
- Các thuộc tính được tạo ra tương tự như PM hoặc hợp kim đúc
- Mật độ gần đầy đủ và hoàn thiện bề mặt tốt
- Sản xuất khối lượng lớn tự động có thể
Hạn chế cho MIM bằng cách sử dụng bột nhôm:
- Khó xử lý hơn thép và dụng cụ cứng hơn cần thiết
- Điểm nóng chảy cao hơn làm tăng nhu cầu máy đúc
- Khả năng phản ứng giới hạn các lựa chọn chất kết dính cho công thức nguyên liệu
- Hoàn thiện thứ cấp có thể cần thiết để đạt được các thuộc tính cuối cùng
Mặc dù có những thách thức, MIM vẫn tiếp tục mở rộng thành các lĩnh vực hiệu suất cao do lợi thế so với các phương pháp sản xuất khác cho các thành phần hợp kim nhôm phức tạp.
Bột hợp kim nhôm cho thuốc xịt nhiệt
Bột hợp kim nhôm như AA2024, AA5083 và AA7075 thường được sử dụng làm vật liệu nguyên liệu cho các quá trình phủ phun nhiệt khác nhau để bảo vệ các thành phần chống hao mòn, ăn mòn, nhiệt, v.v.
| Process | Sự miêu tả |
|---|---|
| Đốt dây-arc | Hai dây kim loại vòng cung với thiết bị đơn giản |
| Phun lửa | Bột được tiêm vào ngọn lửa khí đốt oxy |
| Vận tốc cao oxy nhiên liệu (HVOF) | Tối thiểu năng lượng động học cao giảm thiểu độ xốp |
| Phun lạnh | Sự lắng đọng trạng thái rắn thông qua tác động của bột tốc độ cao |
| Plasma spraying | Kỹ thuật đa năng nhất với khí ion hóa nóng |
Lợi ích của việc sử dụng bột hợp kim Al cho lớp phủ phun nhiệt:
- Cung cấp bảo vệ hao mòn và ăn mòn
- Phục hồi các bộ phận quá khổ về kích thước ban đầu
- Đầu vào nhiệt tối thiểu ngăn chặn sự biến dạng cơ chất
- Lớp phủ được phun hoặc xâm nhập cho mật độ đầy đủ
- Chi phí vật liệu thấp hơn lớp phủ hàn hợp kim cao
- Xử lý đơn giản hơn nhiều hợp kim rèn
Thông số kỹ thuật của bột hợp kim nhôm
Bột hợp kim nhôm được sản xuất theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn khác nhau xác định các giới hạn thành phần chấp nhận được, phạm vi kích thước hạt, kiểm soát hình dạng, v.v.
| Tiêu chuẩn | Sự miêu tả |
|---|---|
| AMS 4200 | Đặc điểm kỹ thuật vật liệu không gian vũ trụ cho bột hợp kim Alomized AL |
| ASTM B602 | Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho bột hợp kim Al |
| Vào năm 1706 | Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn châu Âu cho các loại bột al nguyên tử |
| ISO 13318 | Tiêu chuẩn quốc tế về gas và nước nguyên tử hóa al bột |
| Từ 50125 | Tiêu chuẩn quốc gia của Đức đối với các loại bột al nguyên tử |
Thông số kỹ thuật cho phép khách hàng mua bột phù hợp cho các yêu cầu ứng dụng và quy trình cụ thể của họ.
Kích thước của bột hợp kim nhôm
Các phạm vi kích thước khác nhau của bột hợp kim nhôm được sản xuất tùy thuộc vào việc sử dụng cuối:
- Bột siêu cấp & LT; 10 micron cho các ứng dụng phản ứng
- Bột mịn 15 – 45 micron thường cho bình xịt nhiệt
- Bột trung bình 45 – 100 micron có kích thước được sử dụng rộng rãi
- Bột thô lên đến 150 micron cho các ứng dụng đặc biệt
Các hạt lớn hơn trên 180 micron chủ yếu được sử dụng trong các quá trình phun lạnh cho lớp phủ dày hơn. Kiểm soát phân phối kích thước hạt cũng rất quan trọng đối với một số ứng dụng.
Lớp bột hợp kim nhôm
Bột hợp kim nhôm được sản xuất thành các loại được thiết lập khác nhau dựa trên loại hợp kim:
- Bột 1xxx Series – AA1100, AA1350
- Bột 2xxx Series – AA2014, AA2024, AA2219, AA2519
- Bột 5xxx Series – AA5083, AA5654
- Sê -ri 6xxx Sê -ri – AA6061, AA6082
- Bột 7xxx Sê -ri – AA7050, AA7075
Sê -ri số cao hơn cho thấy mức độ hợp kim và sức mạnh cao hơn. Thành phần hợp kim tùy chỉnh cũng có thể cho các lớp độc quyền.
So sánh bột hợp kim nhôm
| Tham số | Nguyên tử khí lạnh | Nguyên tử nước |
|---|---|---|
| Hình dạng hạt | Cao hình cầu | Không đều hơn, vệ tinh |
| Phạm vi kích thước hạt | 15 – 180 micron | 5 – 350 micron |
| Phân bố kích thước | Kiểm soát chặt chẽ hơn | Phân phối rộng hơn |
| Mật độ rõ ràng | Cao hơn | Thấp hơn |
| Năng suất | Thấp hơn | Cao hơn |
| Trị giá | Cao hơn | Thấp hơn |
Bột nguyên tử nước có xu hướng có lợi thế về chi phí nhưng phải chịu mức độ spher ít hơn và phân bố hạt rộng hơn so với bột hợp kim nhôm nguyên tử.
Tiêu chuẩn bột hợp kim nhôm
Tiêu chuẩn chính cho bột hợp kim nhôm:
| Tiêu chuẩn | Tổ chức | Sự miêu tả |
|---|---|---|
| AMS4200 | Sae | Đặc điểm kỹ thuật vật liệu hàng không vũ trụ |
| ASTM B602 | ASTM | Thành phần hóa học và kích thước rây |
| EN1706 | Cen | Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn châu Âu |
| Yuso 13318 | ISO | Tiêu chuẩn quốc tế về các dạng nguyên tử hóa và nước nguyên tử hóa khí |
Các tiêu chuẩn quốc gia và tổ chức khác nhau giúp đảm bảo chất lượng và tính nhất quán của cung cấp bột hợp kim nhôm.
Nhà cung cấp toàn cầu của bột hợp kim nhôm
| Nhà cung cấp | Vị trí | Khả năng |
|---|---|---|
| Inc. | Hoa Kỳ | Phạm vi nguyên tử hóa rộng, công suất lớn |
| Sandvik Osprey | Vương quốc Anh | Nhà cung cấp nước có kiểm soát hàng đầu |
| TLS Technik GmbH | nước Đức | Chuyên gia về Gas và nước nguyên tử hóa bột |
| Lá kim loại Fukuda & amp; Công ty bột | Nhật Bản | Cung cấp hợp kim rộng |
| Sản phẩm kim loại SCM | Singapore | Tập trung vào hợp kim nhôm và đồng |
Giá cho bột hợp kim nhôm
Giá cho bột hợp kim nhôm thay đổi dựa trên:
- Lớp hợp kim và đặc điểm
- Hình dạng hạt và thông số kỹ thuật kích thước
- Số lượng mua và kích thước lô
- Thuế quan và vận chuyển khu vực
| Kiểu | Phạm vi giá |
|---|---|
| Sê -ri 1xxx | $ 5 – $ 15 mỗi kg |
| Sê -ri 2xxx | $ 10 – $ 30 mỗi kg |
| Sê -ri 5xxx | $ 15 – $ 35 mỗi kg |
| Sê -ri 6xxx | $ 20 – $ 40 cho kg |
| Sê -ri 7xxx | $ 30 – $ 60 mỗi kg |
Giá trên là phạm vi gần đúng cho mục đích tham khảo. Liên hệ với các nhà cung cấp để biết giá hiện tại chính xác dựa trên nhu cầu cụ thể của bạn.
Ưu điểm và giới hạn của Bột hợp kim nhôm
Thuận lợi
- Nhẹ so với hợp kim thép và titan
- Đạt được điểm mạnh vượt quá nhiều hình thức sản phẩm rèn
- Thành phần và thuộc tính có thể được tùy chỉnh
- Chi phí nguyên liệu thấp so với hợp kim Titan hoặc Niken
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường
- Độ dẫn điện và điện cao
- Nhiều quy trình sản xuất có thể từ bột
Giới hạn
- Sức mạnh thấp hơn thép hợp kim cao ở nhiệt độ cao
- Khả năng phản ứng giới hạn một số phương pháp xử lý và ứng dụng
- Sản xuất các mặt cắt lớn toàn vẹn cao vẫn còn thách thức
- Chi phí cao hơn bột thép carbon thông thường
- Một số ứng dụng nhạy cảm mệt mỏi có thể yêu cầu các sản phẩm rèn
- Tính chất dị hướng và các vấn đề về độ xốp trong các thành phần AM
Các câu hỏi thường gặp
Các hợp kim phổ biến nhất được sử dụng làm bột hợp kim nhôm là gì?
Bột hợp kim phổ biến nhất là: Sê -ri 2xxx như 2014 và 2024, hợp kim 5XXX như hợp kim 5083, 6xxx bao gồm 6061 và 6082 và hợp kim 7xxx với 7050 và 7075 là phổ biến.
Kích thước hạt nào là tốt nhất để ép phun kim loại bằng cách sử dụng bột nhôm?
Một phạm vi kích thước hạt trong khoảng 15-45 micron thường được khuyến nghị cho việc ép phun kim loại bằng cách sử dụng bột hợp kim nhôm.
Những loại quá trình nguyên tử hóa có thể tạo ra bột hợp kim nhôm?
Nguyên tử hóa khí và nguyên tử hóa nước là hai quá trình công nghiệp chính được sử dụng. Phương pháp nguyên tử hóa đĩa quay cũng có thể tạo ra bột nhôm.
Lợi ích của việc sử dụng hợp kim nhôm 5xxx là gì để phun nhiệt là gì?
Các hợp kim AL của Sê -ri 5xxx như 5083 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong khi vẫn ổn định kích thước ở nhiệt độ cao làm cho chúng phù hợp với lớp phủ phun nhiệt để phơi nhiễm biển và hóa học.
Điều gì ảnh hưởng đến giá của bột hợp kim nhôm?
Thành phần hợp kim, các đặc tính hạt như kích thước và hình dạng, khối lượng đơn hàng, thuế quan khu vực và chi phí vận chuyển xác định giá cuối cùng từ các nhà cung cấp bột nhôm khác nhau.
Những tiêu chuẩn nào áp dụng cho bột hợp kim nhôm cho sử dụng sản xuất phụ gia?
Các tiêu chuẩn chính bao gồm ASTM B602, AMS4200, EN1706 và ISO 13318. Các tiêu chuẩn cụ thể AM bổ sung đang được phát triển để giải quyết các yêu cầu liên quan đến quá trình.
Bột hợp kim nhôm có thể được tái sử dụng không?
Tái sử dụng bột nhôm thường không được khuyến nghị cho các ứng dụng quan trọng. Điều kiện lưu trữ có thể cho phép thu hơi ẩm và oxy hóa hạn chế hiệu suất bột. Tái sử dụng nhỏ có thể có thể có trong các ứng dụng không quan trọng với thử nghiệm thích hợp.
Hợp kim nhôm số cao hơn luôn mạnh hơn hợp kim số thấp hơn?
Nói chung, các loại bột 2xxxx, 6xxx và 7xxx cao hơn có cường độ cao hơn hợp kim 1xxx hoặc 5xxx, nhưng sự chồng chéo đáng kể có thể tồn tại dựa trên thành phần chính xác, đặc tính bột và lịch sử xử lý. Luôn luôn kiểm tra dữ liệu nhà cung cấp cho các thuộc tính bột được đảm bảo.
Tại sao độ xốp và dị hướng là mối quan tâm đối với các thành phần nhôm được tạo ra?
Độ dẫn nhiệt cao và độ phản xạ của nhôm kết hợp với sự hóa rắn nhanh chóng trong quá trình laser hoặc chùm điện điện tử trở nên khó khăn cản trở sự hợp nhất tối ưu và thoát bong bóng khí dẫn đến khiếm khuyết. Các tính chất cơ học khác nhau song song và ngang để xây dựng các lớp cũng phát sinh.
Tôi có thể trộn bột hợp kim nhôm khác nhau để tạo các lớp tùy chỉnh không?
Nói chung, không nên trộn bột để tạo ra các hợp kim trung gian hoặc tùy chỉnh do rủi ro trộn không hoàn chỉnh, phản ứng hợp kim hoặc liên kết hạt không đầy đủ trong quá trình sản xuất một phần. Tham khảo ý kiến chặt chẽ với nhà cung cấp bột của bạn khi kết hợp tài sản thăm dò.
