Aplicaciones típicas: Adecuado para aplicaciones en las industrias del transporte ferroviario, aeroespacial y automotriz.
Procesos aplicables: SLM
| Físico Propiedades | Rango de tamaño de partícula/µm | Esfericidad | Densidad aparente g/cm³ | Densidad de compactación g/cm³ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| D10 | D50 | D90 | ||||
| ≥15 | 30-45 | ≤70 | ≥0,9 | ≥1,3 | ≥1,5 | |
| Mecánico Propiedades | Resistencia a la tracción /MPa | Límite elástico /MPa | Alargamiento /% | Reducción de área /% | ||
| ≥ 520 | ≥ 480 | ≥ 12.0 | ≥ 20,0 | |||
2. Ventajas de este polvo de AlMgErZr
Este polvo ofrece una excelente relación resistencia-peso, lo que lo hace ideal para componentes estructurales ligeros. La adición de erbio (Er) y circonio (Zr) proporciona un excelente refinamiento del grano y un endurecimiento por precipitación, lo que resulta en altas resistencias a la tracción y al límite elástico (≥520 MPa y ≥480 MPa, respectivamente) manteniendo una buena ductilidad (≥12 % de elongación). Su alta esfericidad (≥0,9) garantiza una excelente fluidez y densidad de empaquetamiento, factores críticos para una distribución uniforme del polvo en la fabricación aditiva.
3. Aplicación en la fabricación aditiva
El polvo de aleación de aluminio AlMgErZr está específicamente optimizado para la fusión selectiva por láser (SLMSu distribución de tamaño de partícula optimizada (centrada en torno a 30-45 µm) y su alta esfericidad permiten la creación de capas densas y sin defectos durante la impresión. Esto da como resultado piezas impresas con una integridad mecánica y un acabado superficial excepcionales, que cumplen con los rigurosos estándares exigidos para piezas funcionales de uso final en los sectores aeroespacial, ferroviario y automotriz.
4. ¿Qué es el polvo de aleación de aluminio AlMgErZr?
Polvo de aleación de aluminio AlMgErZr es un polvo de aleación de aluminio de alto rendimiento, alta resistencia y tenacidad diseñado específicamente para la fabricación aditiva de metales (como SLM(Impresión 3D DMLS). Al introducir los elementos de tierras raras Erbio (Er) y Circonio (Zr) en el sistema de aleación tradicional de Aluminio-Magnesio (Al-Mg), se logra una resistencia excepcional y una buena ductilidad, lo que lo convierte en un material estructural ideal para la industria aeroespacial, la reducción de peso en la industria automotriz y otros campos avanzados.
Información básica
| Artículo | Contenido |
|---|---|
| Nombre del material | Polvo de aleación de aluminio AlMgErZr |
| Sistema de materiales | Serie Al-Mg + microaleación de tierras raras Er, Zr |
| Tipo de material | Aleación de aluminio forjada/fabricada aditivamente de alta resistencia y robustez |
| Aplicación principal | Impresión 3D de metales (SLM/DMLS), piezas estructurales ligeras de gran escala |
Características principales
Resistencia ultra alta y buena tenacidad.
Gracias al refuerzo con elementos de tierras raras, las piezas impresas y tratadas térmicamente con este polvo presentan propiedades mecánicas excepcionales:
- Resistencia a la tracción: ≥ 520 MPa
- Límite elástico: ≥ 500 MPa
- Alargamiento: ≥ 12%
Excelente microestructura e imprimibilidad.
- Refinamiento del grano: Durante el proceso de impresión, los elementos Er y Zr pueden formar fases primarias como Al₃Zr.
- Densidad alta: Logra una densidad de conformado superior al 99,9%, con una estructura interna densa y libre de grietas.
- Salpicaduras bajas: La proporción de composición optimizada reduce significativamente el humo, el polvo y las salpicaduras durante el proceso de impresión, lo que proporciona un margen de procesamiento más amplio.
Mecanismo de fortalecimiento
El rendimiento superior de la aleación AlMgErZr se debe al efecto sinérgico de múltiples mecanismos de fortalecimiento:
- Fortalecimiento mediante solución sólida: Elementos como el Mg y el Zr se disuelven en la matriz de aluminio, aumentando así la resistencia de la matriz.
- Fortalecimiento por refinamiento del grano: La fase Al₃Er puede refinar eficazmente los granos de la aleación, aumentando significativamente tanto la resistencia como la tenacidad del material.
Principales campos de aplicación
Debido a su combinación de características de «ligereza» y «ultra alta resistencia», el polvo de AlMgErZr se utiliza principalmente en escenarios con exigencias estrictas de fiabilidad en el servicio:
- Aeroespacial: Componentes estructurales ligeros de gran tamaño, bastidores para drones, soportes para satélites.
- Industria automotriz: Componentes de chasis de alto rendimiento, estructuras de carrocería ligeras, bastidores para baterías de vehículos de nueva energía.
- Transporte ferroviario: Componentes estructurales de carrocería de automóviles, ligeros y de alta resistencia.
AlMgErZr frente a AlSi10Mg convencional
| Característica | AlMgErZr (Alta resistencia y tenacidad) | AlSi10Mg (Fundición general) |
|---|---|---|
| Ventaja principal | Resistencia y tenacidad extremadamente altas. | Excelente fluidez y resistencia al agrietamiento en caliente. |
| Resistencia a la tracción | ≥ 520 MPa | 300 – 460 MPa |
| Límite elástico | ≥ 500 MPa | 200 – 350 MPa |
| Alargamiento | ≥ 12% | 4 – 12% |
| Aplicación típica | Partes estructurales portantes principales, componentes para condiciones extremas | Piezas complejas de paredes delgadas, disipadores de calor, piezas estructurales en general. |
Resumen
El polvo de aleación de aluminio AlMgErZr representa la dirección de desarrollo de la nueva generación de aleaciones de aluminio para la fabricación aditiva. Supera las limitaciones de las aleaciones de aluminio tradicionales de alta resistencia en la impresión 3D, como la susceptibilidad al agrietamiento y la resistencia insuficiente. Mediante la tecnología de microaleación con tierras raras, logra una combinación perfecta de resistencia a la fluencia ultra alta de clase 500 MPa y buena ductilidad. Es la opción ideal para la fabricación de piezas estructurales de gran tamaño, de alta fiabilidad y ligeras, capaces de soportar cargas.
5. Servicios de personalización por Forgecise
Forgecise Ofrecemos soluciones integrales de personalización de polvo de aleación de aluminio, que abarcan toda la gama de productos, desde grados estándar hasta formulaciones específicas para el cliente. Admitimos grados convencionales como: AlSi10Mg, AlSi12, AlSi7Mg, AlMgErZr,
AlMnErZr, AlRey podemos ajustar la composición, la distribución del tamaño de partícula y la esfericidad según los requisitos de su aplicación. Ya sean muestras de lotes pequeños para I+D (a partir de 1 kg) o pedidos de toneladas para producción en masa, garantizamos alta pureza, bajo contenido de oxígeno (≤300 ppm) y excelente fluidez de nuestros polvos, cumpliendo con los requisitos de varios procesos, incluyendo SLM, MIM y LMD.
