| Категория | Параметр | Значение / Спецификация |
|---|---|---|
| Типичные области применения | Варианты использования | Теплообменники, радиаторы, тонкостенные сложные конструкции, блоки цилиндров автомобильных двигателей, компоненты аэрокосмической отрасли, требующие высокой теплопроводности. |
| Применимые процессы | Технологии | SLM (Селективное лазерное плавление), EBM (Электронно-лучевое плавление) |
| Химический состав (масс. %) | Аль | Бал. |
| Си | 11.0 — 13.0 | |
| Фе | ≤ 0,55 | |
| Мн | ≤ 0,45 | |
| Мг | ≤ 0,10 (след) | |
| Cu | ≤ 0,30 | |
| О | ≤ 0,08 | |
| Цинк | ≤ 0,1 | |
| Ни | ≤ 0,05 | |
| Физические свойства | Диапазон размеров частиц (D50) | 15–53 мкм (или 20–63 мкм) |
| Сферичность | ≥ 0,95 | |
| Кажущаяся плотность | ≥ 1,30 г/см³ | |
| Плотность набивки | ≥ 1,60 г/см³ | |
| Текучесть | ≤ 15 с/50 г (расходомер Холла) | |
| Механические свойства | Статус | Изготовлено в процессе эксплуатации / Термообработано (Т6) |
| Предел прочности | ≥ 250 — 300 МПа | |
| Предел текучести | ≥ 150 — 180 МПа | |
| Удлинение | ≥ 8,0 — 12,0 % | |
| Теплопроводность | ~ 140 — 160 Вт/(м·К) |
Для чего нужен порошок алюминиевого сплава AlSi12? SLM 3D-печать?
порошок алюминиевого сплава AlSi12 Это алюминиево-кремниевый сплав с высоким содержанием кремния, специально разработанный для SLM (Селективное лазерное плавление) Технология 3D-печати.
Проще говоря, в отрасли это признано как «Эксперт в области литья и теплопроводности». Благодаря содержанию кремния около 12% (что делает его эвтектическим или близким к эвтектическому сплаву), он обладает превосходной текучестью и устойчивостью к горячему растрескиванию во время 3D-печати. Он идеально подходит для изготовления прецизионных деталей, требующих хорошей теплопроводности, высокой износостойкости и сложных тонкостенных конструкций.
Здесь представлен подробный анализ материала, а также сравнение его характеристик с AlSi10Mg. SLM Вопросы, касающиеся печати, и основные параметры материала AlSi10Mg.
Основной состав и характеристики
AlSi12 относится к Al-Si (алюминий-кремний) бинарная система сплавов.
- Содержание кремния (Si) ~12%: Высокое содержание кремния переводит его в эвтектическое состояние. По сравнению с AlSi10Mg, он имеет более низкую температуру плавления и превосходную текучесть в расплавленном состоянии. Он обладает низкой степенью усадки при лазерном плавлении и затвердевании, что минимизирует термическое растрескивание, делая его идеальным для печати чрезвычайно сложных или тонкостенных деталей.
- Теплопроводность и износостойкость: Высокое содержание кремния обеспечивает AlSi12 выдающуюся теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения. Кроме того, частицы кремния значительно повышают износостойкость материала.
Сравнение характеристик: AlSi12 против AlSi10Mg
В области SLM 3D-печать, AlSi12 и AlSi10Mg имеют свои преимущества. В таблице ниже наглядно показаны различия между ними:
| Размерность признаков | AlSi12(Эксперт по высокой теплопроводности и трещиностойкости) | AlSi10Mg(Комплексная прочность / Отраслевой стандарт) |
|---|---|---|
| Содержание кремния (Si) | ~12% (эвтектический) | ~10% (близко к эвтектическому) |
| Главное преимущество | Отличная текучесть и устойчивость к горячему растрескиванию | Повышенная комплексная прочность и вязкость |
| Теплопроводность | Отличный (высокая теплопроводность) | Хороший |
| Предел прочности | Относительно ниже (приблизительно 280-460 МПа) | Более высокое (приблизительно 330-480 МПа) |
| Удлинение при разрыве | Ниже (обычно 3–8%) | Умеренный (обычно 3–10%) |
| Типичные области применения | Радиаторы, теплообменники, сложные тонкостенные детали, пресс-формы. | Конструкционные кронштейны, фюзеляжи дронов, детали автомобильных шасси. |
SLM Вопросы печати и ключевые параметры
При использовании AlSi12 для SLM При печати необходимо уделять особое внимание следующим технологическим ограничениям и правилам проектирования для получения плотных, бездефектных деталей:
1. Основные параметры печати
- Размер частиц порошка: Обычно используется распределение частиц по размерам. 15-53 мкм или 15-45 мкм для обеспечения превосходной текучести порошка и плотности упаковки.
- Толщина слоя: Обычная толщина порошкового слоя составляет 30 мкм (стремление к высокой точности и качеству поверхности).
- Мощность лазера и скорость сканирования: AlSi12 обладает более низкой поглощающей способностью лазера и более низкой температурой плавления. Оптимальный диапазон скорости сканирования обычно составляет от до . 150-300 мм/с. Избыточная мощность или низкая скорость сканирования могут привести к образованию слишком большой зоны расплава и шероховатости поверхности, в то время как недостаточная мощность может вызвать дефекты, связанные с неполным сплавлением.
2. Ключевые вопросы проектирования и процесса
- Минимальная толщина стенки: Несмотря на хорошую трещиностойкость сплава AlSi12, для предотвращения деформации при печати рекомендуется использовать следующую толщину стенок для мелких деталей: ≥ 0,3 мм, и ≥ 0,5 мм для деталей среднего и большого размера.
- Нависающие элементы и опоры: В процессе печати нависающие конструкции под углом менее 45° К горизонтальной плоскости необходимо добавить опоры; в противном случае, под действием силы тяжести произойдет обрушение.
- Защита от влаги с помощью порошка: Алюминиевый порошок очень чувствителен к влаге. Влажный порошок образует поры во время печати. Оригинальный порошок AlSi12 поставляется в вакуумной упаковке и должен быть использован как можно скорее после вскрытия.
- Постобработка: После печати обычно требуется термообработка (например, отжиг для снятия внутренних напряжений) для устранения внутренних напряжений и улучшения размерной стабильности детали.
Таблица основных параметров материала AlSi10Mg
Объединив ранее представленную информацию, ниже приведены основные физические и механические параметры порошка алюминиевого сплава AlSi10Mg, являющегося «отраслевым стандартом», для вашего удобства при выборе материала:
| Категория производительности | Ключевой индикатор | Типичный диапазон параметров |
|---|---|---|
| Физические свойства | Плотность | 2,67 — 2,70 г/см³ |
| Диапазон температур плавления | Приблизительно 570 — 585 ℃ | |
| Теплопроводность | 100 — 140 Вт/(м·К) | |
| Механические свойства | Предел прочности на растяжение (термообработанный) | 330 — 460 МПа |
| Предел текучести (термообработанный) | 230 — 350 МПа | |
| Удлинение | 5% — 10% |
Краткое содержание:
Если вам нужна деталь из алюминиевого сплава, мы уделяем первостепенное внимание качеству. исключительная теплопроводность, высокая износостойкость или чрезвычайно сложная и тонкостенная структура (требующая превосходной трещиностойкости), затем AlSi12 Это лучший выбор, чем AlSi10Mg. Однако, если вы стремитесь к… более высокая структурная прочность и лучшая комплексная ударная вязкость, AlSi10Mg остается наиболее экономически выгодным и широко используемым вариантом на данный момент.
Услуги по индивидуальной настройке от Forgecise
Forgecise Мы предлагаем комплексные решения по индивидуальной настройке порошковых сплавов алюминия, охватывающие весь спектр продукции от стандартных марок до рецептур, разработанных по заказу клиента. Мы поддерживаем такие распространенные марки, как… AlSi10Mg, AlSi12, AlSi7Mg, AlMgErZr,
AlMnErZr, AlReМы можем корректировать состав, распределение частиц по размерам и сферичность в соответствии с требованиями вашего применения. Будь то мелкосерийные образцы для НИОКР (от 1 кг) или заказы тоннами для массового производства, мы гарантируем высокую чистоту, низкое содержание кислорода (≤300 ppm) и превосходную текучесть наших порошков, отвечающих требованиям различных процессов, включая SLM, MIM и LMD.
