Сферическая алюминиевая пудра это специальный алюминиевый порошок, частицы которого имеют сферическую форму. Этот порошок обладает рядом полезных свойств и сфер применения по сравнению со стандартными алюминиевыми порошками.
Обзор сферической алюминиевой пудры
Сферическая алюминиевая пудра обладает превосходной текучестью, плотностью упаковки и другими характеристиками, которые делают ее хорошо подходящей для различных промышленных применений. Некоторые ключевые детали:
- Состоит из мелких алюминиевых частиц сферической формы, а не неправильных хлопьев
- Размер частиц обычно составляет от 1 мкм до 150 мкм.
- Производится путем распыления расплавленного алюминия
- Свойства могут быть настроены в зависимости от параметров распыления
- Используется во взрывчатых веществах, пиротехнике, сварке, 3D-печати по металлу и т.д.
Преимущества: отличная текучесть, высокая насыпная плотность, меньшая площадь поверхности, равномерный гранулометрический состав, низкая пористость, пониженное содержание оксидов, контролируемый химический состав.
Недостатки: дороже, чем стандартные алюминиевые порошки.
Виды сферической алюминиевой пудры
Существует несколько основных типов сферической алюминиевой пудры, которые подразделяются по способу производства и свойствам:
| Тип | Описание |
| Атомизированный | Изготавливаются путем распыления инертного газа или воды; наиболее распространенный тип с плотным распределением. Используется для снижения чувствительности к взрывчатым веществам, улучшения подачи пороха и упаковки. |
| Сфероидизированный | Алюминиевый порошок неправильной формы, превращенный в шары с помощью таких процессов, как горячее изостатическое прессование. Более низкая стоимость, но более широкое распространение. |
| Плазменное распыление | Производится с использованием плазмы вместо газа/воды. Очень мелкий, однородный порошок размером до 1 мкм для современных применений. |
| Алюминиевая дробь | Низкая пористость и точные диаметры. Используются для абразивной обработки/профилирования поверхности. Обычно крупнее, чем порошки. |
Различные типы сферического алюминиевого порошка имеют определенный состав, размеры, методы производства и области применения, для которых они наиболее подходят.
Состав сферической алюминиевой пудры
Сферическая алюминиевая пудра может состоять из чистого алюминия или различных алюминиевых сплавов, специально разработанных для придания определенных свойств. Некоторые примеры:
| Тип | Легирующие элементы | Характеристики |
| Чистый Ал | – | Мягкие, с низкой прочностью; легко формируются и свариваются. |
| 6061 | Mg, Si | Средняя прочность; умеренная коррозионная стойкость. |
| 7075 | Zn, Mg, Cu | Высокая прочность; часто используется в аэрокосмической промышленности. |
Для достижения надежных эксплуатационных характеристик поддерживаются специальные ограничения по содержанию примесей в химическом составе и плотное распределение частиц. Возможно изготовление сплавов на заказ для получения специальных механических, термических или химических свойств.
Свойства сферического алюминиевого порошка
Помимо состава, сферическая алюминиевая пудра обладает рядом характерных физико-химических свойств:
Физическая
- Сферическая форма
- Гладкая поверхность
- Кажущаяся плотность: 0,85 - 2,0 г/см3
- Плотность крана: до 75% твердого вещества
- Насыпная плотность: 0,4-1,2 г/см3
- Скорость потока: 25-35 с/50 г
- Теплопроводность: Высокая
- Температура плавления: ~660°C
- Температура солидуса
- Удельная теплоемкость
- Коэффициент теплового расширения
Химическая
- Форматирование пассивирующего слоя оксида алюминия на поверхности
- Реакционная способность увеличивается по мере уменьшения размера частиц
- Возможны пирофорные сорта
- Окисление при высоких температурах
Эти свойства зависят от точного состава сплава и метода производства. Для достижения характеристик, специфичных для конкретного применения, возможно изготовление частиц по индивидуальному заказу.
Характеристики сферического алюминиевого порошка
Чтобы оптимально функционировать в приложениях, сферические алюминиевые порошки предъявляют строгие требования к таким характеристикам, как:
| Характеристика | Типовой диапазон |
| Форма частиц | Сферическая; минимальное количество спутников |
| Размер частиц | 1 – 150 мкм |
| Распределение по размерам | D10: соотношение D50 > 0,7 |
| Содержание оксидов | < 3,0% по весу |
| Кажущаяся плотность | 0,85 - 2,0 г/см3 |
| Плотность отвода | > 75% плотность твердого тела |
| Коэффициент Хаузнера | 1.25 максимум |
| Расход | 25-35 секунд, образец 50 г |
Поддержание такого постоянства обеспечивает надежность и повторяемость характеристик. Технические характеристики могут быть изменены в соответствии с требованиями приложения.
Применение сферического алюминиевого порошка
Некоторые из распространенных областей применения сферического алюминиевого порошка включают:
Пиротехника
- Порошок для вспышки
- Фейерверк
- Искорки
- Элементы задержки/трассировки
Используется для изменения чувствительности, регулировки скорости горения, уменьшения количества пыли и повышения безопасности работы.
Термическое напыление
- Провода/штанги
- Впрыскивание порошка
- Покрытия с высокой плотностью и низкой пористостью
Обеспечивает гладкую поверхность, высокую эффективность осаждения и равномерное покрытие.
3D-печать
- Селективное лазерное плавление (SLM)
- Электронно-лучевое плавление (ЭЛП)
- Струйная обработка вяжущего
- Повышенная плотность упаковки
Достижение сложных геометрических форм с более тонкими стенками, более тонким разрешением и большей гибкостью сплавов по сравнению с металлическими порошками.
Сварка
- Улучшенная текучесть и качество поверхности
- Низкая пористость
- Снижение потерь при окислении
Отличные сварочные характеристики для аэрокосмической промышленности и боеприпасов.
Взрывчатые вещества
- Пиротехнические составы
- Мощность оружия
- Смеси для зажигания
- Термитные реакции
Регулирует чувствительность, скорость реакции и рабочие параметры за счет жесткого контроля распределения размеров и легирующих добавок.
Другое
- Шлифовка/полировка
- Предварительная обработка
- Проводящие пленки
- Паяльные преформы
Сферическая форма, гладкая поверхность и улучшенная текучесть дают преимущества в различных других областях применения, например, при обработке поверхности.
Технические характеристики сферического алюминиевого порошка
Сферический алюминиевый порошок выпускается под различными стандартными обозначениями и спецификациями в зависимости от отрасли, технологических требований и конечного применения:
| Стандарт | Классы | Размер частиц | Общие приложения |
| ASTM B801 | Алюминий с атомизацией; класс A | 10-150 мкм | Покрытия для термического напыления; печатные провода |
| AMS 4376 | Класс 1A; Класс 3 | 10-53 мкм; 38-106 мкм | Твердое ракетное топливо; взрывчатые вещества |
| AMS 4377 | Класс 1-3 | 5-15 мкм | Пиротехника; зажигательные смеси |
| Alcan MD-202 | MD-202SD; MD-202HD | 20-180 мкм | Порошки для термического распыления |
На этикетках четко указаны сорт, размерный ряд, номер партии, дата изготовления и другие данные.
сферический алюминиевый порошок Поставщики
Среди ведущих мировых поставщиков сферической алюминиевой пудры можно назвать:
| Компания | Расположение |
| Atlantic Equipment Engineers | Берген, штат Нью-Джерси, США |
| Luxfer Magtech | Манчестер; Великобритания |
| Nippon Atomized Metal Powders Corp | Япония |
| Hoganas | Швеция |
| Металлические порошки Makin | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
Логистика цепочки поставок, минимальный объем заказа (MOQ) и цены различаются у разных поставщиков в зависимости от географического региона, производственных мощностей, возможностей персонализации и других факторов.
сферическая алюминиевая пудра Ценообразование
Цена на сферическую алюминиевую пудру во многом зависит от:
- Чистота: Цены растут на более чистые сорта
- Размер частиц: Производство небольших размеров обходится дороже
- Распределение по размерам: Более жесткое распределение обходится дороже
- Количество: Цены значительно снижаются при оптовых заказах
- География: Варьируется в зависимости от местных поставок, стоимости жизни
Некоторые типичные цены на алюминиевую пудру:
| Тип | Чистота | Размер частиц | Диапазон цен |
|---|---|---|---|
| Атомизированный | 99.9% | 15-45 мкм | $20-30/фунт |
| Плазма | 99.95% | 45-106 мкм | $35-45/фунт |
| Сфероидизированный | 99.7% | 150-250 мкм | $10-15/фунт |
| Алюминиевая дробь | 99% | Диаметр 1-4 мм | $5-8/фунт |
Специализированные сорта с жесткими требованиями к химическому составу могут стоить более $100 за фунт. Более точные цены можно получить, обратившись непосредственно к поставщикам.
Плюсы и минусы сферической алюминиевой пудры
Некоторые из основных преимуществ, а также ограничений сферическая алюминиевая пудра включают:
Преимущества
- Отличная текучесть
- Более высокая кажущаяся плотность и эффективность упаковки
- Меньшая площадь поверхности на единицу массы
- Более равномерное распределение частиц
- Уменьшение пористости готовых изделий
- Устойчивость к окислению; низкая реакционная способность
- Настраиваемые свойства благодаря сплавам
- Улучшенная обработка поверхности; меньше абразива
Недостатки
- Более высокая стоимость по сравнению со стандартными алюминиевыми порошками
- Для пирофорных марок требуются особые условия обращения и хранения
- Ограниченное производство и доступность небольших размеров
- Требуется высокая точность изготовления
Соображения
- Баланс между плотной дистрибуцией и масштабируемым производством
- Получение стабильных, стабильных партий
- Предотвращение холодной сварки при хранении и транспортировке
- Контроль окисления поверхности в процессе производства и воздействия атмосферы
Сферическая форма обеспечивает превосходные свойства порошка, но она остается более дорогой и требует передовых производственных процессов.
Вопросы и ответы
Вопрос: В чем разница между сферическим и распыленным алюминиевым порошком?
A: Атомизированный алюминиевый порошок может иметь слегка неправильную форму, хотя распределение частиц по размерам по-прежнему строго контролируется. Сферические частицы алюминиевого порошка имеют точную сферическую форму, полученную в результате специализированных процессов распыления.
Вопрос: Является ли сферическая алюминиевая пудра опасной или вредной?
О: Некоторые виды могут быть пирофорными, что требует особого обращения с ними в инертной атмосфере. В остальном он в целом безопасен, опасность для здоровья аналогична другим алюминиевым порошкам и требует использования масок для предотвращения вдыхания. Всегда проверяйте SDS.
Вопрос: Какова типичная насыпная плотность сферического алюминиевого порошка?
О: Насыпная плотность варьируется в пределах 0,4-1,2 г/см3 в зависимости от точного состава и характеристик порошка. Значения, превышающие 1 г/см3, характерны для многих спецификаций сферического алюминиевого порошка.
Вопрос: Как выбрать правильный размер сферического алюминиевого порошка?
О: Учитывайте такие факторы, как: ограничения по методу производства, требования к плотности, необходимость обработки поверхности, реактивность, свойства конечной детали и доступные варианты сплавов. Обсуждение деталей применения с поставщиками дает наилучшие рекомендации.
В: Можно ли использовать эти сферические порошки в пищевой/медицинской промышленности?
О: Сферический алюминий, как правило, не используется в пищевой или медицинской промышленности, хотя алюминиевые сплавы, соответствующие строгим стандартам в отношении примесей и обработки, могут быть использованы в отдельных сценариях, требующих нетоксичности. При этом потребуются специальные требования.
Заключение
Сферический алюминиевый порошок обеспечивает превосходную текучесть порошка, плотность, контроль реакционной способности, качество обработки поверхности и другие свойства по сравнению со стандартными алюминиевыми порошками. Персонализация с помощью специализированных процессов распыления позволяет адаптировать порошок к сложным условиям применения в аэрокосмической, оборонной промышленности, аддитивном производстве и производстве керамики. Сотрудничество с поставщиками-экспертами позволяет получить нужные спецификации. Несмотря на более высокую стоимость, улучшенная консистенция и характеристики компонентов демонстрируют превосходную ценность для критически важных приложений. Текущие разработки направлены на улучшение распределения по размерам, снижение содержания оксидов и улучшение контроля над легирующими добавками.
