铝 7075 粉末
Al 7075 粉末是一种高强度铝合金，主要成分是铝、锌、铜以及少量的镁和铬。它以令人印象深刻的机械性能而闻名，是需要强度、耐用性和轻质特性的应用的理想选择。Al 7075 粉末通常是通过一种称为雾化的工艺生产出来的，在这种工艺中，熔化的铝被喷射并凝固成细小的粉末颗粒。
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目录
铝 7075 粉末概述
Al 7075 是强度最高的 7000 系列铝合金之一，其强度优于许多钢材。锌是主要的合金添加剂，而镁则通过沉淀硬化增加强度。
Al 7075 粉末的主要特性包括
- 极高的拉伸强度和屈服强度
- 高硬度和良好的疲劳强度
- 良好的韧性和适度的延展性
- 出色的涂饰特性
- 高耐腐蚀性
- 有各种粉末大小和形状可供选择
Al 7075 粉末是高性能航空航天和国防部件的理想材料，这些部件需要强度、硬度、抗疲劳性和适度可焊性的最佳组合。
铝 7075 粉末的化学成分
铝 7075 粉末的典型化学成分为
| 要素 | 重量 % |
|---|---|
| 铝 (Al) | 87.1-91.4% |
| 锌 (Zn) | 5.1-6.1% |
| 镁（Mg） | 2.1-2.9% |
| 铜 (Cu) | 1.2-2.0% |
| 铁（Fe） | 0-0.5% |
| 硅 (Si) | 0-0.4% |
| 锰 (Mn) | 0-0.3% |
| 铬 (Cr) | 0.18-0.28% |
| 钛 (Ti) | 0-0.2% |
锌是主要的合金元素，而镁和铜则通过沉淀硬化提高强度。铁、锰、铬等微量元素的影响较小。
铝 7075 粉末的特性
Al 7075 粉末的主要特性包括
| 物业 | 价值 |
|---|---|
| 密度 | 2.81 克/立方厘米 |
| 熔点 | 477-635°C |
| 导热性 | 130-210 W/mK |
| 导电性 | 22-30% IACS |
| 杨氏模量 | 71-72 GPa |
| 泊松比 | 0.33 |
| 拉伸强度 | 570-635 兆帕 |
| 屈服强度 | 505-570 兆帕 |
| 伸长率 | 7-10% |
| 硬度 | 150-190 布氏硬度 |
添加锌后，该合金具有极高的强度和硬度，同时保持了合理的延展性和韧性。该合金具有极佳的精加工特性。
铝 7075 粉末的生产方法
Al 7075 粉末的商业生产方法包括
- 气体雾化 - 熔融合金流在惰性气体喷射下分解成细小的球形粉末颗粒，颗粒大小分布可控。
- 水雾化 - 高压水射流用于生产形状不规则的铝 7075 细粉。成本较低，但含氧量较高。
- 机械合金化 - 球磨铝和合金元素混合粉末，然后进行冷压实和烧结。
气体雾化可对粉末的粒度、形状和微观结构等特性进行出色的控制。
铝 7075 粉末的应用
铝 7075 粉末的常见应用包括
- 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、轻质的航空航天和国防部件。
- 金属注射成型 - 制造具有高强度和适度耐腐蚀性的小型复杂部件。
- 粉末冶金 - 采用压制和烧结工艺制造高性能汽车零件和机械部件。
- 热喷涂 - 线弧喷涂可沉积非常坚硬和耐磨的 Al 7075 涂层。
- 烟火 - 由于其反应活性高，被添加到烟火成分中作为燃料成分。
- 焊接填料 - 用作填充焊丝，可提供焊接强度，但焊接性有限。
铝 7075 粉末的规格
Al 7075 粉末有各种尺寸范围、形状、等级和纯度级别：
- 颗粒大小： AM 方法的精度为 10-45 微米，热喷涂工艺的精度可达 120 微米。
- 形态学： 球形、不规则和混合颗粒形状。光滑的球形粉末具有更好的流动性。
- 纯净： 从商业级到高纯度级，均可根据具体应用量身定制。
- 年级 符合 ASTM B951、AMS 4045、AMS 4282、EN 573-3 和其他同等标准。
- 含氧量： 根据生产方法的不同，浓度在 500-1500 ppm 之间。越低越好。
Al 7075 粉末全球供应商
全球主要供应商包括
- 山特维克Osprey（英国）
- TLS Technik（德国）
- Valimet 公司（美国）
- 中石油粉末（中国）
- Makin 金属粉末（英国）
- 加拿大 PyroGenesis 公司
- 金属粉末公司（美国）
这些公司采用不同的生产工艺生产适用于各种应用的 Al 7075 粉末。
铝 7075 粉末定价
Al 7075 粉末的定价取决于以下因素：
- 纯度水平
- 颗粒特征
- 粉末生产方法
- 订购数量
- 供应商和地理位置
| 等级 | 价格范围 |
|---|---|
| 商业 | 每公斤 $10-20 |
| 高纯度 | 每公斤 $20-40 |
| 超细 | 每公斤 $40-80 |
| 特殊等级 | 每公斤 $80-150 |
气体雾化、可控粒度、高纯度粉末的价格远远高于简单的商业级 Al 7075 粉末。
铝 7075 粉末的储存和处理
Al 7075 反应合金粉末必须小心处理，以防损坏：
- 氧化和与湿气的反应
- 细粉产生的粉尘爆炸危险
- 与吸入有关的健康问题
- 应遵循供应商建议的安全措施
应使用惰性气体毯、适当的接地、通风和个人防护设备进行安全处理。
测试和表征方法
用于铝 7075 粉末的主要测试方法包括
- 使用 OES 或 XRF 进行化学成分分析
- 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符合特定应用所需的化学、物理和微观结构特征。
铝 7075 和铝 6061 粉末的比较
Al 7075 和 Al 6061 是两种铝合金粉末的比较：
| 参数 | 铝 7075 | 铝 6061 |
|---|---|---|
| 合金类型 | 可热处理 | 可热处理 |
| 锌含量 | 5.1-6.1% | 0% |
| 镁含量 | 2.1-2.9% | 0.8-1.2% |
| 实力 | 高得多 | 中度 |
| 机械加工性能 | 贫穷 | 优秀 |
| 焊接性 | 贫穷 | 非常好 |
| 耐腐蚀性 | 中度 | 优秀 |
| 费用 | 更高 | 较低 |
铝 7075 具有极高的强度，而铝 6061 则具有更好的耐腐蚀性、可焊性和可加工性，而且成本更低。
铝 7075 粉末常见问题
问：Al 7075 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 7075 粉末。气体雾化技术能最好地控制颗粒特性。
问：铝 7075 粉末的主要用途是什么？
答：Al 7075 的主要应用领域是增材制造、热喷涂涂层、粉末冶金零件制造、金属注射成型以及需要极高强度的烟火成分。
问：铝 7075 粉末在 AM 中的推荐粒度是多少？
答：对于大多数金属 3D 打印工艺而言，Al 7075 的理想粒度范围为 15-45 微米，具有球形形态和良好的粉末流动性。
问：铝 7075 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，在惰性气氛下小心处理活性铝合金粉末。
问：在哪里可以买到适用于航空航天部件的超细 Al 7075 粉末？
答：山特维克 Osprey、TLS Technik 和 Valimet Inc.等领先供应商可提供符合航空航天要求的高纯度气体雾化超细 Al 7075 粉末。
增材制造解决方案的领先供应商，总部位于中国青岛。