Al 3103 Pulver
Al 3103-Pulver ist eine Aluminiumlegierung, die sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Es gehört zur 3xxx-Serie von Aluminiumlegierungen, die für ihre moderate Festigkeit und außergewöhnliche Formbarkeit bekannt sind. Die Pulverform ermöglicht eine einfachere Handhabung, Verarbeitung und Fertigung, wodurch es sich für verschiedene industrielle Anwendungen eignet.
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Inhaltsübersicht
Überblick über Al 3103-Pulver
Al 3103 ist eine nicht wärmebehandelbare Aluminium-Knetlegierung, die für ihre ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, gute Verformbarkeit und Schweißbarkeit bekannt ist. Manganzusätze verbessern die Festigkeit durch Mischkristallverfestigung bei gleichzeitiger Beibehaltung einer hervorragenden Duktilität.
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Al 3103-Pulver gehören:
- Mäßige Festigkeit mit hoher Duktilität und Zähigkeit
- Ausgezeichnete Schweißbarkeit und Umformbarkeit
- Sehr gute Korrosionsbeständigkeit
- Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit
- Geringe Dichte
- Erhältlich in verschiedenen Korngrößenverteilungen
Al 3103-Pulver eignet sich für Anwendungen wie chemische Tanks, Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Wärmetauscher, Tankwagen, Geräte usw., die eine mittlere Festigkeit in Verbindung mit einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Chemische Zusammensetzung von Al 3103-Pulver
Die typische chemische Zusammensetzung von Al 3103-Pulver ist:
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Aluminium (Al) | Bilanz |
| Mangan (Mn) | 1.0-1.5% |
| Silizium (Si) | 0,6% max |
| Eisen (Fe) | 0,7% max |
| Kupfer (Cu) | 0,10% max |
| Magnesium (Mg) | 0,10% max |
| Zink (Zn) | 0,10% max |
| Chrom (Cr) | 0.05-0.20% |
Mangan ist das wichtigste Legierungselement in Aluminium 3103. Eisen, Silizium, Kupfer und Zink sind als Verunreinigungen mit bestimmten Grenzwerten vorhanden.
Eigenschaften von Al 3103-Pulver
Zu den wichtigsten Eigenschaften von Al 3103-Pulver gehören:
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Dichte | 2,73 g/cm3 |
| Schmelzpunkt | 630-654°C |
| Wärmeleitfähigkeit | 130 W/mK |
| Elektrische Leitfähigkeit | 41-43% IACS |
| Elastizitätsmodul | 70 GPa |
| Querkontraktionszahl | 0.33 |
| Zugfestigkeit | 110-180 MPa |
| Streckgrenze | 55-110 MPa |
| Dehnung | 18-30% |
| Härte | 25-55 Brinell |
Die Legierung bietet eine mäßige Festigkeit mit ausgezeichneter Duktilität, Zähigkeit und Verformbarkeit. Sie hat eine sehr gute Beständigkeit gegen atmosphärische und marine Umgebungen.
Herstellungsverfahren für Al 3103-Pulver
Gängige Herstellungsverfahren für Al 3103-Pulver sind:
- Gaszerstäubung - Geschmolzener Legierungsstrom, der durch Inertgasdüsen in feines kugelförmiges Pulver mit kontrollierter Größenverteilung zerfällt.
- Wasserzerstäubung - Hochgeschwindigkeits-Wasserstrahl zur Herstellung feiner, unregelmäßiger Al 3103-Partikel. Wirtschaftlicher, aber höherer Sauerstoffgehalt.
- Mechanisches Legieren - Kugelmahlen von Aluminium- und Manganpulvern mit anschließender Kaltverdichtung und Sinterung.
Die Gaszerstäubung bietet die beste Kontrolle über die Pulvereigenschaften wie Partikelgröße, Form und Mikrostruktur.
Anwendungen von Al 3103-Pulver
Typische Anwendungen von Al 3103-Pulver sind:
- Additive Fertigung - Geeignet für Binder Jetting und selektive Laserschmelzverfahren zur Herstellung komplexer Aluminiumteile.
- Pulvermetallurgie - Press- und Sinterverfahren zur Herstellung von Teilen mit guten mechanischen Eigenschaften und guter Bearbeitbarkeit.
- Metall-Spritzgießen - Zur Herstellung kleiner, komplizierter Bauteile, die eine mittlere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.
- Thermisches Spritzen - Drahtbogenspritzen zur Herstellung von Schutzschichten mit mäßiger Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.
- Schweißzusatzwerkstoff - Wird als Fülldraht verwendet und bietet eine ähnliche Schweißfestigkeit wie das Grundmetall.
- Pigmente - Wird Farben und Beschichtungen zugesetzt, um Glanz und Korrosionsschutz zu gewährleisten.
Spezifikationen von Al 3103-Pulver
Al 3103-Pulver ist in verschiedenen Größen, Formen, Reinheitsgraden und Qualitäten erhältlich:
- Partikelgröße: Von 10-150 Mikrometer für AM-Verfahren, bis zu 300 Mikrometer für thermische Spritzverfahren.
- Morphologie: Sphärische, körnige, dendritische und unregelmäßig geformte Partikel. Glattes Pulver fließt besser.
- Reinheit: Von handelsüblichen bis zu hochreinen (99,8%) Qualitäten, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten sind.
- Noten: Konform mit ASTM B209, EN 573, ISO-Spezifikationen. Kundenspezifische Qualitäten werden angeboten.
- Fließfähigkeit: Hervorragende Pulverflussraten über 25 s/50g können kundenspezifisch angepasst werden.
Globale Lieferanten von Al 3103-Pulver
Einige der wichtigsten globalen Anbieter sind:
- Valimet Inc. (USA)
- Makin Metal Powders (UK)
- Micron Metals (USA)
- Shanghai Chaowei Nanotechnology (China)
- Shandong Yamei Nanotechnology (China)
- CNPC-Pulver-Gruppe (China)
- Titan-Pulver (Russland)
Diese Unternehmen stellen Al 3103-Pulver her, das sich für AM-, MIM-, thermisches Spritzen, Automobil-, Marine- und andere Anwendungen mit verschiedenen Methoden eignet.
Al 3103 Pulver Preisgestaltung
Die Preisgestaltung für Al 3103-Pulver hängt von mehreren Faktoren ab:
- Reinheitsgrade
- Eigenschaften des Pulvers
- Produktionsverfahren
- Auftragsvolumen
- Anbieter und Standort
| Klasse | Preisspanne |
|---|---|
| Kommerziell | $5-15 pro kg |
| Hohe Reinheit | $15-25 pro kg |
| Ultrafeine | $25-45 pro kg |
| Besondere Note | $45-90 pro kg |
Hochreine, kugelförmige Pulver mit kontrollierter Partikelgröße erzielen höhere Preise als handelsübliche Al 3103-Pulversorten.
Lagerung und Handhabung von Al 3103-Pulver
Al 3103-Pulver sollte ordnungsgemäß gehandhabt und gelagert werden, um zu verhindern:
- Oxidation und Reaktion mit Feuchtigkeit
- Staubexplosionsgefahren durch feines Pulver
- Gesundheitsprobleme durch Einatmen
- Die Sicherheitspraktiken aus dem Sicherheitsdatenblatt des Lieferanten sollten befolgt werden.
Bei der Handhabung des Pulvers wird eine Inertgasabschirmung, ordnungsgemäße Erdung, Belüftung und PSA empfohlen.
Test- und Charakterisierungsmethoden
Zu den wichtigsten Prüfverfahren für Al 3103-Pulver gehören:
- Chemische Analyse mittels OES oder XRF für die Zusammensetzung
- Partikelgrößenverteilung gemäß ASTM B822 Standard
- Morphologische Analyse durch SEM
- Durchflussmenge des Pulvers gemessen mit dem Hall-Flow-Trichter
- Dichtebestimmung durch Helium-Pyknometrie
- Prüfung auf Verunreinigungen mittels ICP-MS
- Gefügeuntersuchung durch Röntgenbeugung
Diese Tests gewährleisten die Konsistenz der Chargen und die Einhaltung der Spezifikationen.
Vergleich zwischen den Pulvern Al 3103 und Al 3003
Al 3103 und Al 3003 sind zwei Aluminiumlegierungspulver im Vergleich:
| Parameter | Al 3103 | Al 3003 |
|---|---|---|
| Legierungstyp | Nicht hitzebehandelbar | Nicht hitzebehandelbar |
| Mn-Gehalt | 1.0-1.5% | 1.0-1.5% |
| Stärke | Etwas niedriger | Etwas höher |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
| Schweißeignung | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
| Kosten | Unter | Höher |
Al 3103 bietet eine bessere Umformbarkeit, während Al 3003 eine geringfügig höhere Festigkeit aufweist. Beide bieten eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.
FAQs zu Al 3103-Pulver
F: Wie wird Al 3103-Pulver hergestellt?
A: Al 3103-Pulver wird kommerziell durch Gasverdüsung, Wasserverdüsung und mechanisches Legieren mit anschließender Sinterung hergestellt. Die Gasverdüsung bietet die beste Kontrolle über die Partikeleigenschaften.
F: Was sind die Hauptanwendungen von Al 3103-Pulver?
A: Zu den wichtigsten Anwendungen von Al 3103-Pulver gehören die additive Fertigung, der Metallspritzguss, thermische Spritzschichten, pulvermetallurgische Teile, Pigmente und Schweißzusatzdraht.
F: Wie groß ist die typische Pulvergröße von Al 3103, die für das selektive Laserschmelzen verwendet wird?
A: Für das SLM-Verfahren liegt die ideale Al 3103-Pulvergröße bei 20-45 Mikrometern mit kugelförmiger Morphologie, um eine gute Pulverbettdichte und Schmelzbadbildung zu ermöglichen.
F: Sind bei der Handhabung von Al 3103-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich?
A: Ja, es wird empfohlen, Aluminiumpulver vorsichtig unter inerter Atmosphäre zu handhaben und dabei eine ordnungsgemäße Erdung, Belüftung und PSA zu verwenden, um Brand- oder Explosionsgefahren zu vermeiden.
F: Wo kann ich Al 3103-Pulver kaufen, das für Schiffsanwendungen geeignet ist?
A: Al 3103-Pulver mit hoher Korrosionsbeständigkeit, das auf Meeresumgebungen zugeschnitten ist, kann von führenden Herstellern wie Valimet, Makin Metal Powders und Micron Metals bezogen werden.
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