铝 2024 粉末
Al 2024 粉末是一种铝合金，主要成分是铝、铜以及少量镁和锰。这种合金具有超强的强度和出色的抗疲劳性能，非常适合需要轻质材料和高机械性能的应用。Al 2024 粉末常用于航空航天、汽车和体育用品等行业。
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铝 2024 粉末概述
Al 2024 是最受欢迎的 2000 系列锻造铝合金之一，以其强度高、抗疲劳性强、出色的机加工性能和耐腐蚀性而著称。添加的铜可通过沉淀硬化大幅提高强度，同时保持成型性和焊接性。
铝 2024 粉末的主要特性包括
- 强度高，延展性和韧性适中
- 卓越的抗疲劳和抗断裂性能
- 非常好的加工性和抛光性
- 良好的焊接性和成型性
- 高导热性和导电性
- 有各种粉末大小和形状可供选择
Al 2024 粉末适用于航空航天部件和其他需要强度和加工能力的高性能应用。
铝 2024 粉末的化学成分
铝 2024 粉末的典型成分是
| 要素 | 重量 % |
|---|---|
| 铝 (Al) | 90.7-94.7% |
| 铜 (Cu) | 3.8-4.9% |
| 镁（Mg） | 1.2-1.8% |
| 锰 (Mn) | 0.3-0.9% |
| 铁（Fe） | 0-0.5% |
| 硅 (Si) | 0-0.5% |
| 锌 (Zn) | 0-0.25% |
| 铬 (Cr) | 0-0.1% |
| 钛 (Ti) | 0-0.15% |
铜是主要的合金元素，而镁则通过沉淀硬化提高强度。锰、铁和铬等其他元素对机械性能的影响较小。
铝 2024 粉末的特性
铝 2024 粉末的主要特性包括
| 物业 | 价值 |
|---|---|
| 密度 | 2.77 克/立方厘米 |
| 熔点 | 500-638°C |
| 导热性 | 121-190 W/mK |
| 导电性 | 26-351TTP3T IACS |
| 杨氏模量 | 73 GPa |
| 泊松比 | 0.33 |
| 拉伸强度 | 400-500 兆帕 |
| 屈服强度 | 290-385 兆帕 |
| 伸长率 | 8-20% |
| 硬度 | 90-150 Vickers |
铜的添加使强度大幅提高，同时通过沉淀硬化保持了适度的延展性和出色的疲劳强度。它为高性能应用提供了最佳的性能组合。
铝 2024 粉末的生产方法
铝 2024 粉末的商业生产方法包括
- 气体雾化 - 熔融合金流通过高压惰性气体喷射分解成细小的球形粉末。粒度分布可控。
- 水雾化 - 高速水射流冲击并分解熔融金属流，产生细小的不规则粉末。
- 机械合金化 - 球磨铝和合金元素粉末的混合物，然后进行冷压实和烧结。
- 电解 - 铝通过电解工艺生产，然后进行合金化和雾化。
气体雾化可对颗粒的大小、形状和微观结构等特性进行最佳控制。
铝 2024 粉末的应用
铝 2024 粉末的主要应用包括
- 快速成型制造 - 用于选择性激光熔化、直接金属激光烧结，以生产复杂的航空航天和汽车部件。
- 金属注射成型 - 制造具有良好机械性能和耐腐蚀性能的小型复杂零件。
- 粉末冶金 - 采用压制和烧结工艺制造高性能汽车和机械零件。
- 热喷涂 - 等离子或电弧喷涂可沉积铝 2024 保护涂层，防止磨损和腐蚀。
- 焊接填料 - 用作铝合金电弧焊的填充焊丝/焊条。可提供出色的焊接强度。
- 烟火 - 由于铝的易燃性，被添加到烟火成分中作为燃料。
铝 2024 粉末的规格
Al 2024 粉末有不同的尺寸范围、形状和等级，包括
- 颗粒大小： AM 工艺的精度为 10 - 150 微米，热喷涂工艺的精度可达 300 微米。
- 形态学： 球形、颗粒状、树枝状和不规则形状的颗粒。光滑的粉末流动性更好。
- 年级 符合 AMS 4255、ASTM B221、EN 573-3、ISO 209 规格和其他定制等级。
- 纯净： 根据化学成分和应用需求，从商用纯度到高纯度。
铝 2024 粉末全球供应商
全球主要供应商包括
- 山特维克Osprey（英国）
- Valimet 公司（美国）
- TLS Technik（德国）
- 中石油粉体集团（中国）
- 金属粉末公司（美国）
- Makin 金属粉末（英国）
- 阿美特克雷丁合金（美国）
这些公司生产的铝 2024 粉末适用于 AM、热喷涂、汽车、航空航天和其他要求苛刻的应用。
铝 2024 粉末定价
铝 2024 粉末的定价取决于以下因素：
- 纯度水平
- 粉末特性和质量
- 生产方法
- 订购数量
- 供应商和地点
| 等级 | 价格范围 |
|---|---|
| 商业 | 每公斤 $8-15 |
| 高纯度 | $15-30 每公斤 |
| 超细 | 每公斤 $30-60 |
| 特殊等级 | 每公斤 $50-100 |
气体雾化、高纯度和定制合金的价格要比简单的商业等级粉末高得多。
铝 2024 粉末的储存和处理
铝 2024 粉末需要小心储存和处理，以防发生意外：
- 氧化和与湿气的反应
- 点燃细粉引起的粉尘爆炸
- 与吸入有关的健康问题
- 应遵循供应商建议的安全措施
处理粉末时应使用惰性气体毯、适当接地、通风和个人防护设备。
测试和表征方法
用于铝 2024 粉末的主要测试方法包括
- 使用 OES 或 XRF 光谱进行化学分析
- 粒度分布符合 ASTM B822 标准
- 通过扫描电子显微镜进行形态分析
- 使用霍尔流量计测量粉末流速
- 用氦气比重法测定密度
- 利用 ICP-MS 进行杂质检测
- 通过 X 射线衍射检查微观结构
这些测试可确保粉末的化学性质、物理特性和微观结构符合应用需求。
铝 2024 和铝 7075 粉末的比较
Al 2024 和 Al 7075 是两种高强度铝合金粉的比较：
| 参数 | Al 2024 | 铝 7075 |
|---|---|---|
| 合金类型 | 可热处理 | 可热处理 |
| 铜含量 | 3.8-4.9% | 1.2-2% |
| 锌含量 | 0-0.25% | 5.1-6.1% |
| 实力 | 高 | 非常高 |
| 断裂韧性 | 更高 | 中度 |
| 耐腐蚀性 | 良好 | 中度 |
| 焊接性 | 公平 | 贫穷 |
| 费用 | 较低 | 更高 |
Al 2024 具有更好的可加工性，而 Al 7075 经过热处理后具有非常高的强度。Al 2024 的成本效益更高。
铝 2024 粉末常见问题
问：Al 2024 粉末是如何生产的？
答：商业上使用气体雾化、水雾化、机械合金化和电解技术生产铝 2024 粉末。气体雾化技术能最好地控制颗粒大小和形态。
问：铝 2024 粉末的主要用途是什么？
答：主要应用领域包括增材制造、热喷涂、粉末冶金、金属注射成型、焊接填料以及需要高强度和良好耐腐蚀性的烟火成分。
问：AM 中使用的 Al 2024 粉末的典型粒度是多少？
答：在大多数金属 3D 打印工艺中，Al 2024 粉末的理想粒度范围是 15-45 微米，具有球形形态和良好的流动特性。
问：铝 2024 粉末是否需要任何特殊的处理预防措施？
答：是的，建议使用适当的接地、通风和个人防护设备，在惰性气体中处理细铝粉，以防止火灾和爆炸的危险。
问：哪里可以买到适用于航空航天部件的 Al 2024 粉末？
答：山特维克 Osprey、Valimet Inc.、TLS Technik 和 AMETEK Reading Alloys 等公司可提供符合航空航天要求的高纯度气体雾化 Al 2024 粉末。
增材制造解决方案的领先供应商，总部位于中国青岛。