AlMgScZr-Pulver

AlMgScZr-Pulver ist eine Aluminiumlegierung mit Magnesium, Scandium und Zirkonium als Hauptlegierungselementen. Sie weist eine ausgezeichnete Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und behält gleichzeitig den Vorteil der geringen Dichte von Aluminium.

Präzisionsdruck

Bietet außergewöhnliche Druckgenauigkeit.

Vielseitige Metallpulver

Vielfältige hochwertige Pulver für unterschiedliche Anwendungen.

Innovative Materialien

Kontinuierliche Einführung fortschrittlicher Legierungen.

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Überblick über AlMgScZr-Pulver

AlMgScZr-Pulver ist eine Aluminiumlegierung mit Magnesium, Scandium und Zirkonium als Hauptlegierungselementen. Sie weist eine ausgezeichnete Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und behält gleichzeitig den Vorteil der geringen Dichte von Aluminium.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Vorteilen von AlMgScZr-Pulver gehören:

Eigenschaften und Merkmale von AlMgScZr-Pulver

Eigenschaften Einzelheiten
Zusammensetzung Al-Mg-Sc-Zr-Legierung
Dichte 2,7 g/cc
Partikelform Sphärisch
Größenbereich 10-75 Mikrometer
Scheinbare Dichte Bis zu 60 % der tatsächlichen Dichte
Fließfähigkeit Ausgezeichnet
Stärke Sehr hoch für Al-Legierungspulver
Schweißeignung Ausgezeichnet

AlMgScZr-Pulver ermöglicht die Herstellung von leichten Struktur- und Funktionsbauteilen in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in Industriezweigen, die eine hohe spezifische Festigkeit benötigen.

AlMgScZr-Pulver-Zusammensetzung

Typische Zusammensetzung von AlMgScZr-Pulver:

AlMgScZr-Pulver-Zusammensetzung

Element Gewicht %
Aluminium Bilanz
Magnesium 0.2-1%
Scandium 0.2-0.7%
Zirkonium 0.05-0.25%
Silizium 0,1% max.
Eisen 0,1% max.
Kupfer 0,1% max.
  • Aluminium bildet die Matrix für eine geringe Dichte
  • Magnesium erhöht die Festigkeit durch Festigkeitssteigerung in fester Lösung
  • Scandium ermöglicht Ausscheidungshärtung für höchste Festigkeit
  • Zirkonium fördert feines rekristallisiertes Korngefüge
  • Andere Elemente sind nur als Verunreinigungen vorhanden

Die Zusammensetzung wurde optimiert, um die Ausscheidungshärtung zu maximieren und eine außergewöhnliche Festigkeit zu erzielen.

AlMgScZr-Pulver Physikalische Eigenschaften

AlMgScZr-Pulver Physikalische Eigenschaften

Eigentum Werte
Dichte 2,7 g/cc
Schmelzpunkt 640-655°C
Elektrischer Widerstand 4,5-5,5 μΩ-cm
Wärmeleitfähigkeit 150-180 W/mK
Thermische Ausdehnung 21-24 x 10^-6 /K
Maximale Betriebstemperatur 250°C
  • Sehr geringe Dichte im Vergleich zu Stählen und Titanlegierungen
  • Der Schmelzpunkt ist für eine Aluminiumlegierung mäßig hoch.
  • Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit
  • Relativ hoher WAK erfordert konstruktive Überlegungen
  • Kann über einen längeren Zeitraum bei bis zu 250°C verwendet werden

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich AlMgScZr gut für Leichtbauanwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen.

AlMgScZr-Pulver Mechanische Eigenschaften

AlMgScZr-Pulver Mechanische Eigenschaften

Eigentum Werte
Streckgrenze 400-500 MPa
Zugfestigkeit 480-570 MPa
Dehnung 7-10%
Härte 115-150 HB
Scherfestigkeit 330 MPa
Bruchzähigkeit 29-35 MPa√m
  • Sehr hohe Festigkeit für eine Aluminiumlegierung
  • Deutlich fester als andere nicht aushärtbare Al-Legierungen
  • Angemessene Duktilität im hochgealterten Zustand
  • Relativ hohe Bruchzähigkeit
  • Stärke kann durch Alterungsbehandlung angepasst werden

Diese Eigenschaften machen AlMgScZr zu einer außergewöhnlichen Wahl für Strukturteile, die ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht erfordern.

AlMgScZr-Pulver Anwendungen

AlMgScZr-Pulver Anwendungen

Sektor Verwendet
Luft- und Raumfahrt Flugzeugzellen, Tragflächen, Rumpfhäute
Automobilindustrie Fahrwerk, Aufhängungsteile
Industriell Roboterarme, Hebevorrichtungen
Additive Fertigung Hochleistungskomponenten

Einige spezifische Produktanwendungen:

  • Flugzeugstrukturrahmen, Schotts, Flügelholme
  • Kfz-Getriebegehäuse, Motorblöcke
  • Industrielle Roboterarme, Hebevorrichtungen
  • Additive Fertigung von topologieoptimierten Bauteilen
  • Elektronikgehäuse, die ein Wärmemanagement benötigen

AlMgScZr bietet für diese kritischen Anwendungen maximale Festigkeit bei minimalem Gewichtsverlust.

AlMgScZr-Pulver Spezifikationen

Zu den wichtigsten Spezifikationen für AlMgScZr-Pulver gehören:

AlMgScZr-Pulver-Standards

Standard Beschreibung
ASTM B951 Standard für ausscheidungsgehärtete Aluminiumlegierungen
DIN 1718 Bezeichnungen für Aluminium und Aluminiumlegierungen
EN 586-2 Schmiedestücke für hochfeste Strukturanwendungen
AMS 4413 Pulverzusammensetzungen aus Aluminiumlegierungen für die additive Fertigung

Diese definieren:

  • Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung von AlMgScZr
  • Erforderliche mechanische Eigenschaften im gealterten Zustand
  • Bewährtes Verfahren zur Herstellung von Pulver – Inertgasverdüsung
  • Verunreinigungsgrenzen für Elemente wie Fe
  • Qualitätsprüfungsprotokolle
  • Richtige Handhabung und Lagerung

Die Erfüllung der Zertifizierungsanforderungen gewährleistet eine optimale Leistung der Legierung.

AlMgScZr-Pulver Partikelgrößen

AlMgScZr-Pulver Partikelgrößenverteilung

Partikelgröße Merkmale
10-25 Mikrometer Ultrafeines Pulver für Laser-AM-Prozesse
25-45 Mikrometer Gemeinsamer Größenbereich für Laserbett und Binderstrahlverfahren
45-75 Mikrometer Größere Formate für das Kaltgasspritzen
  • Feineres Pulver sorgt für höhere Auflösung und Oberflächengüte
  • Gröberes Pulver, geeignet für Prozesse mit hoher Abscheidungsrate
  • Maßgeschneiderter Größenbereich auf der Grundlage der verwendeten AM-Produktionsmethode
  • Beibehaltung der kugelförmigen Morphologie in allen Größen

Die Kontrolle der Partikelgrößenverteilung und -form ist entscheidend für die AM-Verarbeitung, die Packungsdichte und die endgültigen Teileigenschaften.

AlMgScZr-Pulver Scheinbare Dichte

AlMgScZr-Pulver Scheinbare Dichte

Scheinbare Dichte Einzelheiten
Bis zu 60 % der tatsächlichen Dichte Für kugelförmiges Pulver
1,5 – 1,7 g/cc Verbessert sich mit höherer Packungsdichte
  • Die kugelförmige Morphologie bietet eine hohe scheinbare Dichte
  • Höhere Dichte verbessert den Pulverfluss und die Packung im AM-Bett
  • Reduziert die Porosität des eingeschlossenen Gases im fertigen Teil
  • Maximierung der Dichte minimiert die Zykluszeit der Presse

Eine höhere Schüttdichte führt zu einer besseren Fertigungsproduktivität und Teileleistung.

Verfahren zur Herstellung von AlMgScZr-Pulver

Herstellung von AlMgScZr-Pulver

Methode Einzelheiten
Gaszerstäubung Hochdruck-Inertgas bricht den geschmolzenen Metallstrom in feine Tröpfchen auf
Vakuum-Induktionsschmelzen Hochreine, im Vakuum geschmolzene Ausgangsmaterialien
Mehrfaches Umschmelzen Verbessert die chemische Homogenität
Siebung Klassifizierung von Pulver in verschiedene Korngrößenfraktionen
  • Gasverdüsung mit Inertgas erzeugt sauberes, kugelförmiges Pulver
  • Die Vakuumverarbeitung minimiert gasförmige Verunreinigungen
  • Mehrfaches Umschmelzen verbessert die Einheitlichkeit der Zusammensetzung
  • Nachbearbeitung ermöglicht Kontrolle der Partikelgrößenverteilung

Vollautomatische Verfahren in Kombination mit einer strengen Qualitätskontrolle führen zu konsistentem AlMgScZr-Pulver, das sich für kritische Anwendungen eignet.

AlMgScZr Pulver Preisgestaltung

AlMgScZr Pulver Preisgestaltung

Faktor Auswirkungen auf den Preis
Reinheitsgrad Preiserhöhungen für höhere Reinheit
Partikelgröße Ultrafeines Pulver ist teurer
Bestellmenge Preisnachlass bei Großbestellungen
Produktionsverfahren Die Verwendung mehrerer Remelts erhöht die Kosten
Verpackung Mit Argon gefüllte Gasflaschen kosten mehr

Vorläufige Preisgestaltung

  • AlMgScZr-Pulver: $80-120 pro kg
  • Die Preise für große Mengen können bis zu 40 % niedriger sein

Der Preis hängt von der Reinheit, der Partikelgröße, dem Auftragsvolumen, der Produktionsmethode und der Verpackung ab.

AlMgScZr-Pulver Lieferanten

AlMgScZr-Pulver Lieferanten

Unternehmen Standort
Rio Tinto Kanada
TLS Technik Deutschland
Sandvik Fischadler UK
Praxair USA
AMC-Pulver UK
Technische Universität Riga Lettland

Auswahlfaktoren für Lieferanten:

  • Angebotene Pulversorten und Partikelgrößen
  • Produktionskapazität und Vorlaufzeiten
  • Qualitätskontrolle und Konsistenz
  • Einhaltung von Spezifikationen wie ASTM B951
  • Preisniveaus auf der Grundlage des Auftragsvolumens
  • Technische Kompetenz und Kundenbetreuung

Handhabung und Lagerung von AlMgScZr-Pulver

Handhabung von AlMgScZr-Pulver

Empfehlung Grund
Richtige Belüftung sicherstellen Vermeiden Sie den Kontakt mit feinen Metallpartikeln
Geeignete PSA verwenden Verhindern Sie versehentliches Einatmen oder Verschlucken
Vermeiden Sie Zündquellen Pulver kann in Sauerstoffatmosphäre brennen
Befolgen Sie sichere Protokolle Verringerung von Gesundheits- und Brandgefahren
Versiegelte Behälter aufbewahren Verhinderung von Verschmutzung oder Oxidation

AlMgScZr-Pulver ist relativ stabil, aber es werden dennoch allgemeine Vorsichtsmaßnahmen für die sichere Handhabung und die Erhaltung der Reinheit empfohlen.

Inspektion und Prüfung von AlMgScZr-Pulver

AlMgScZr-Pulverprüfung

Test Einzelheiten
Chemische Analyse Überprüfung der Zusammensetzung mittels OES- oder XRF-Spektroskopie
Partikelgrößenverteilung Laserbeugungsanalyse
Scheinbare Dichte Hall-Durchflussmesser-Test nach ASTM B212-Norm
Morphologie des Pulvers SEM-Bildgebung der Partikelform
Analyse der Durchflussmenge Schwerkraftdurchsatz durch die angegebene Düse
Messung der Luftfeuchtigkeit Verlust beim Trocknungstest

Durch die Prüfung wird sichergestellt, dass das Pulver die geforderte chemische Reinheit, Partikeleigenschaften, Schüttdichte, Morphologie und Fließfähigkeit gemäß den geltenden Normen erfüllt.

AlMgScZr-Pulver Vor- und Nachteile

Vorteile von AlMgScZr-Pulver

  • Sehr hohe Festigkeit für eine Aluminiumlegierung
  • Behält seine Festigkeit bis zu 250°C
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
  • Hohe Bruchzähigkeit und Ermüdungsfestigkeit
  • Gute Schweißbarkeit mit konventionellen Techniken
  • Geringe Dichte sorgt für Gewichtseinsparungen

Beschränkungen von AlMgScZr-Pulver

  • Relativ teuer im Vergleich zu anderen Aluminiumsorten
  • Erfordert eine kontrollierte Wärmebehandlung für optimale Eigenschaften
  • Begrenzte Hochtemperatur-Kriechfestigkeit
  • Eingeschränkte Warmumformbarkeit im hochgealterten Zustand
  • Anfällig für galvanische Korrosion bei unsachgemäßem Schutz

Vergleich mit 6061-Aluminiumlegierung-Pulver

AlMgScZr vs. 6061 Al-Legierungspulver

Parameter AlMgScZr 6061 Al
Dichte 2,7 g/cc 2,7 g/cc
Zugfestigkeit 480-570 MPa 250-310 MPa
Streckgrenze 400-500 MPa 55-275 MPa
Schweißeignung Ausgezeichnet Gut
Korrosionsbeständigkeit Ausgezeichnet Gut
Kosten Hoch Niedrig
Verwendet Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie Allgemeine Anwendungen
  • AlMgScZr bietet eine wesentlich höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit
  • 6061 Al bietet moderate Festigkeit zu niedrigen Kosten
  • AlMgScZr bevorzugt für kritische Strukturkomponenten
  • 6061 Al weit verbreitet für allgemeine Anwendungen

FAQs zu AlMgScZr-Pulver

Q: Was sind die Hauptanwendungen von AlMgScZr-Pulver?

A: Die wichtigsten Anwendungen sind Komponenten für die Luft- und Raumfahrt wie Flugzeugzellen und -flügel, Automobilteile wie Fahrgestelle und Räder, Industrieroboterarme und Hebevorrichtungen sowie die additive Fertigung von topologieoptimierten Hochleistungskomponenten.

Q: Wie verstärkt Scandium die AlMgScZr-Legierung?

A: Scandium ermöglicht die Ausscheidungshärtung durch Bildung von Al3Sc-Ausscheidungen im Nanobereich während der Alterungsbehandlung. Dies behindert die Versetzungsbewegung und erhöht die Festigkeit erheblich.

Q: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Arbeit mit AlMgScZr-Pulver zu beachten?

A: Zu den empfohlenen Vorsichtsmaßnahmen gehören eine angemessene Belüftung, die Vermeidung von Zündquellen, die Verwendung geeigneter PSA, die Befolgung von Protokollen zur sicheren Handhabung, eine inerte Atmosphäre und die Lagerung von versiegelten Behältern fern von Feuchtigkeit oder Verunreinigungen.

Q: Wie lässt sich AlMgScZr mit AlZnMgCu-Legierungspulver vergleichen?

A: AlMgScZr bietet eine höhere Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit als Al-Legierungen der Serie 7000 wie AlZnMgCu. Es wird für kritische Strukturteile bevorzugt, während AlZnMgCu wirtschaftlicher ist.

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