Порошок Al 3104

Обзор порошка Al 3104

Al 3104 - деформируемый алюминиевый сплав серии 3000, известный своей хорошей коррозионной стойкостью, отличной формуемостью и свариваемостью. Добавки марганца обеспечивают прочность за счет упрочнения твердым раствором при сохранении пластичности и вязкости.

Основные характеристики порошка Al 3104 включают:

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

Порошок Al 3104 пригоден для изготовления химических резервуаров, посуды, теплообменников и применений, требующих умеренной прочности в сочетании с хорошей коррозионной стойкостью.

Химический состав порошка Al 3104

Типичный химический состав порошка Al 3104 составляет:

Элемент	Вес %
Алюминий (Al)	Баланс
Марганец (Mn)	1.0-1.5%
Кремний (Si)	0,3% макс.
Железо (Fe)	0,7% макс.
Медь (Cu)	0,25% макс.
Магний (Mg)	0,25% макс.
Цинк (Zn)	0,20% макс.
Хром (Cr)	0.05-0.20%

Марганец является основным легирующим элементом в алюминии 3104. Содержание кремния, железа, меди и цинка в примесях строго контролируется.

Свойства порошка Al 3104

Основные свойства порошка Al 3104 включают:

Недвижимость	Значение
Плотность	2,73 г/см3
Температура плавления	634-643°C
Теплопроводность	134 Вт/мК
Электропроводность	38-42% IACS
Модуль Юнга	70 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.33
Прочность на разрыв	150-195 МПа
Предел текучести	95-120 МПа
Удлинение	20-30%
Твердость	45-65 Бринелль

 

Сплав обладает умеренной прочностью, высокой пластичностью и отличной формуемостью. Он обладает очень хорошей стойкостью к атмосферной коррозии и морской среде.

Метод получения порошка Al 3104

К распространенным методам производства порошка Al 3104 относятся:

• Газовая атомизация - Расплавленный поток сплава дезинтегрируется струей инертного газа высокого давления в мелкий сферический порошок. Контролируемый гранулометрический состав.
• Распыление воды - Высокоскоростная водяная струя используется для получения мелких неравномерных частиц Al 3104. Более экономичный, но с большим потреблением кислорода.
• Механическое легирование - Шаровое измельчение смесей 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 3104

Типичные области применения порошка Al 3104 включают:

• Литье металлов под давлением - Для изготовления небольших деталей сложной формы, требующих умеренной прочности и хорошей коррозионной стойкости.
• 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.
• Термическое напыление - Проволочно-дуговое напыление для получения защитных покрытий с умеренной износо- и коррозионной стойкостью.
• Наполнитель для сварки - Используется в качестве присадочной проволоки для обеспечения прочности сварного шва, аналогичной прочности основного металла.
• Пигменты - Добавляется в лакокрасочные материалы и пластмассы для придания блеска и защиты от коррозии.

Технические характеристики порошка Al 3104

Порошок Al 3104 выпускается в различных диапазонах размеров, форм, степени чистоты и марок:

• Размер частиц: От 10-150 мкм для методов AM, до 300 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Сферические, гранулированные, дендритные и неправильные формы порошка. Гладкий порошок обладает лучшей текучестью.
• Чистота: От коммерческих до высокочистых (99,8%) сортов, адаптированных к условиям применения.
• Оценки: Соответствие спецификациям ASTM B209, EN 573, ISO 209. Предлагаются нестандартные марки.
• Текучесть: Порошок может быть изготовлен по индивидуальному заказу для получения превосходной скорости потока свыше 25 с/50 г.

Мировые поставщики порошка Al 3104

К числу основных мировых поставщиков относятся:

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

Эти компании различными методами производят порошок Al 3104, пригодный для AM, MIM, термического напыления, сварки, автомобилестроения и других применений.

Ценообразование на порошок Al 3104

Цена на порошок Al 3104 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 гораздо более высокую цену по сравнению с обычными коммерческими сортами порошка Al 3104.

Хранение и обращение с порошком Al 3104

Порошок Al 3104 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 3104, 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 требованиям приложения.

Сравнение порошков Al 3104 и Al 3003

Al 3104 и Al 3003 - два сравниваемых порошка алюминиевых сплавов:

Параметр	Al 3104	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 3104 обладает несколько лучшей формуемостью, а Al 3003 - несколько большей прочностью. Оба материала обладают отличной коррозионной стойкостью.

Вопросы и ответы по порошку Al 3104

Вопрос: Как производится порошок Al 3104?

О: Порошок Al 3104 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 3104?

A: Основные области применения порошка Al 3104 включают литье металлов под давлением, аддитивное производство, термическое напыление покрытий, изготовление деталей методом порошковой металлургии, пигменты и сварочную присадочную проволоку.

Вопрос: Каков рекомендуемый размер порошка Al 3104 для струйной 3D-печати на связующем?

О: Для процесса струйного нанесения связующего типичный размер порошка Al 3104 составляет 20-45 мкм с близкой к сферической морфологией, что обеспечивает хорошую плотность слоя порошка.

Вопрос: Требует ли порошок Al 3104 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 3104, пригодный для использования в морских условиях?

О: Порошок Al 3104 с высокой коррозионной стойкостью, предназначенный для работы в морских условиях, можно приобрести у таких ведущих производителей, как Valimet, Makin Metal Powders и Micron Metals.