Порошок Al 3103

Обзор порошка Al 3103

Al 3103 - деформируемый алюминиевый сплав без термической обработки, известный своей превосходной коррозионной стойкостью, хорошей формуемостью и свариваемостью. Добавки марганца повышают прочность за счет упрочнения твердым раствором при сохранении отличной пластичности.

Основные характеристики порошка Al 3103 включают:

• Умеренная прочность при высокой пластичности и вязкости
• Отличная свариваемость и формуемость
• Очень хорошая коррозионная стойкость
• Высокая тепло- и электропроводность
• Низкая плотность
• Выпускаются с различным распределением частиц по размерам

Порошок Al 3103 применяется в таких областях, как химические резервуары, оборудование для пищевой промышленности, теплообменники, автоцистерны, посуда и т.д., где требуется умеренная прочность в сочетании с отличной коррозионной стойкостью.

Химический состав порошка Al 3103

Типичный химический состав порошка Al 3103 составляет:

Элемент	Вес %
Алюминий (Al)	Баланс
Марганец (Mn)	1.0-1.5%
Кремний (Si)	0,6% макс.
Железо (Fe)	0,7% макс.
Медь (Cu)	0,10% макс.
Магний (Mg)	0,10% макс.
Цинк (Zn)	0,10% макс.
Хром (Cr)	0.05-0.20%

 

Марганец является основным легирующим элементом в алюминии 3103. Железо, кремний, медь и цинк присутствуют в качестве примесных элементов с определенными ограничениями.

Свойства порошка Al 3103

Основные свойства порошка Al 3103 включают:

Недвижимость	Значение
Плотность	2,73 г/см3
Температура плавления	630-654°C
Теплопроводность	130 Вт/мК
Электропроводность	41-43% IACS
Модуль Юнга	70 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.33
Прочность на разрыв	110-180 МПа
Предел текучести	55-110 МПа
Удлинение	18-30%
Твердость	25-55 Бринелля

 

Сплав обладает умеренной прочностью при отличной пластичности, вязкости и формуемости. Он обладает очень хорошей стойкостью к атмосферным и морским воздействиям.

Метод получения порошка Al 3103

К распространенным методам производства порошка Al 3103 относятся:

• Газовая атомизация - Расплавленный сплав струей инертного газа дезинтегрируется в мелкодисперсный сферический порошок с контролируемым распределением по размерам.
• Распыление воды - Высокоскоростная водяная струя используется для получения мелких неравномерных частиц Al 3103. Более экономичен, но отличается повышенным содержанием кислорода.
• Механическое легирование - Шаровое измельчение порошков алюминия и марганца с последующим холодным уплотнением и спеканием.

Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль над такими характеристиками порошка, как размер, форма и микроструктура частиц.

Области применения порошка Al 3103

Типичные области применения порошка Al 3103 включают:

• Аддитивное производство - Подходит для процессов струйной обработки связующего и селективного лазерного плавления для изготовления сложных алюминиевых деталей.
• Порошковая металлургия - Прессование и спекание позволяют создавать детали с хорошими механическими свойствами и обрабатываемостью.
• Литье металлов под давлением - Для изготовления небольших деталей сложной формы, требующих умеренной прочности и коррозионной стойкости.
• Термическое напыление - Проволочно-дуговое распыление для получения защитных покрытий с умеренной износостойкостью и коррозионной стойкостью.
• Наполнитель для сварки - Используется в качестве присадочной проволоки, обеспечивающей прочность сварного шва, близкую к прочности основного металла.
• Пигменты - Добавляется в лакокрасочные материалы для придания блеска и защиты от коррозии.

Технические характеристики порошка Al 3103

Порошок Al 3103 выпускается в различных диапазонах размеров, форм, уровней чистоты и марок:

• Размер частиц: От 10-150 мкм для методов AM, до 300 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, гранулированные, дендритные частицы и частицы неправильной формы. Гладкий порошок лучше транспортируется.
• Чистота: От коммерческих до высокочистых (99,8%) сортов, адаптированных к условиям применения.
• Оценки: Соответствует стандартам ASTM B209, EN 573, ISO. Предлагаются нестандартные марки.
• Текучесть: По индивидуальному заказу может быть обеспечена отличная скорость подачи порошка свыше 25 с/50 г.

Мировые поставщики порошка Al 3103

К числу основных мировых поставщиков относятся:

• Valimet Inc. (США)
• Makin Metal Powders (Великобритания)
• Micron Metals (США)
• Shanghai Chaowei Nanotechnology (Китай)
• Shandong Yamei Nanotechnology (Китай)
• CNPC Powder Group (Китай)
• Титановый порошок (Россия)

Эти компании различными методами производят порошок Al 3103, пригодный для AM, MIM, термического напыления, автомобильного, морского и других применений.

Ценообразование на порошок Al 3103

Цена на порошок Al 3103 зависит от нескольких факторов:

• Уровни чистоты
• Характеристики порошка
• Метод производства
• Объем заказа
• Поставщик и местонахождение

Класс	Диапазон цен
Коммерческая	$5-15 за кг
Высокая чистота	$15-25 за кг
Сверхтонкий	$25-45 за кг
Специальный класс	$45-90 за кг

 

Порошки высокой чистоты, сферические и с контролируемым размером частиц имеют более высокую цену по сравнению с обычными коммерческими сортами порошка Al 3103.

Хранение и обращение с порошком Al 3103

Порошок Al 3103 следует правильно обрабатывать и хранить, чтобы предотвратить его появление:

• Окисление и реакция с влагой
• Опасность взрыва пыли от мелкодисперсного порошка
• Проблемы со здоровьем, связанные с вдыханием
• Необходимо соблюдать правила техники безопасности, приведенные в SDS поставщика

При работе с порошком рекомендуется использовать инертный газ, надлежащее заземление, вентиляцию и СИЗ.

Методы испытаний и определения характеристик

Основные методы испытаний, используемые для порошка Al 3103, включают:

• Химический анализ с использованием ОЭС или РФА для определения состава
• Гранулометрический состав в соответствии со стандартом ASTM B822
• Морфологический анализ с помощью РЭМ
• Расход порошка измеряется с помощью воронки Холла
• Определение плотности методом гелиевой пикнометрии
• Анализ примесей методом ИСП-МС
• Исследование микроструктуры методом рентгеновской дифракции

Эти испытания обеспечивают согласованность партий и соответствие спецификациям.

Сравнение порошков Al 3103 и Al 3003

Al 3103 и Al 3003 - два сравниваемых порошка алюминиевых сплавов:

Параметр	Al 3103	Al 3003
Тип сплава	Не поддается термической обработке	Не поддается термической обработке
Содержание Mn	1.0-1.5%	1.0-1.5%
Прочность	Немного ниже	Немного выше
Коррозионная стойкость	Отличный	Отличный
Свариваемость	Отличный	Отличный
Стоимость	Нижний	Выше

 

Al 3103 обладает лучшей формуемостью, в то время как Al 3003 имеет несколько более высокую прочность. Оба материала обладают отличной коррозионной стойкостью.

Вопросы и ответы по порошку Al 3103

Вопрос: Как производится порошок Al 3103?

О: Порошок Al 3103 производится промышленным способом с использованием газовой атомизации, водной атомизации, механического легирования с последующим спеканием. Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль характеристик частиц.

Вопрос: Каковы основные области применения порошка Al 3103?

A: Основные области применения порошка Al 3103 включают аддитивное производство, литье металлов под давлением, нанесение покрытий термическим напылением, изготовление деталей методом порошковой металлургии, пигменты и сварочную присадочную проволоку.

Вопрос: Каков типичный размер порошка Al 3103, используемого для селективного лазерного плавления?

О: Для процесса SLM идеальный размер порошка Al 3103 составляет 20-45 мкм со сферической морфологией, что обеспечивает хорошую плотность слоя порошка и формирование ванны расплава.

Вопрос: Требует ли порошок Al 3103 каких-либо особых мер предосторожности при обращении?

О: Да, рекомендуется осторожно обращаться с алюминиевыми порошками в инертной атмосфере с использованием надлежащего заземления, вентиляции и СИЗ для предотвращения пожаро- и взрывоопасных ситуаций.

Вопрос: Где можно приобрести порошок Al 3103, пригодный для использования в морских условиях?

О: Порошок Al 3103 с высокой коррозионной стойкостью, предназначенный для работы в морской среде, можно приобрести у таких ведущих производителей, как Valimet, Makin Metal Powders и Micron Metals.