개요
Al 3003 분말 은 우수한 성형성, 내식성 및 적당한 강도로 잘 알려진 인기 있는 알루미늄 합금 분말입니다. 망간을 주요 합금 원소로 함유하고 있으며 적당한 강도, 성형성, 용접성, 내식성, 높은 전기 및 열 전도성이 요구되는 용도에 널리 사용됩니다.
Al 3003 분말에 대한 몇 가지 주요 정보:
- 구성 - 알루미늄, 망간 1.2%, 구리 0.12%
- 일반적인 응용 분야 - 금속 3D 프린팅 분말, 소결 부품, 브레이징 합금
- 주요 특성 - 중간 강도, 우수한 내식성, 우수한 성형성 및 용접성, 우수한 열 및 전기 전도성
- 공급 형태 - 분말, 와이어, 호일, 시트, 플레이트
- 표준 - ASTM B209, AMS-QQ-A-250/8
이 가이드는 Al 3003 분말의 특성, 가공, 응용 분야, 공급업체, 비용, 설계 고려 사항 및 다른 알루미늄 합금과의 비교를 포함한 자세한 개요를 제공합니다.
Al 3003 분말의 특성
Al 3003 파우더는 다양한 용도에 적합한 고유한 특성 조합을 제공합니다:
기계적 특성
| 속성 | 세부 정보 |
|---|---|
| 인장 강도 | 약 200 MPa |
| 수율 강도 | 약 130 MPa |
| 신장 | 약 25% |
| 경도 | 약 65 HB |
- 금속 3D 프린팅, 분말 야금 부품, 자동차 부품 등과 같은 응용 분야에 적합한 적당한 강도.
- 거의 순수한 알루미늄 성분으로 연성 및 성형성이 우수합니다.
- 고강도 구조물용으로는 적합하지 않습니다. 더 나은 합금을 사용할 수 있습니다.
물리적 속성
| 속성 | 세부 정보 |
|---|---|
| 밀도 | 2.73g/cm3 |
| 융점 | 약 615°C |
| 전기 전도성 | 약 35 MS/m |
| 열 전도성 | 약 150W/m-K |
- 다른 엔지니어링 소재에 비해 밀도가 낮기 때문에 무게가 중요한 애플리케이션에 적합합니다.
- 열 관리 애플리케이션에 유용한 높은 전기 및 열 전도성.
- 용융점이 낮아 금속 3D 프린팅과 같은 기술로 가공할 수 있습니다.
내식성
- 망간 합금을 첨가하여 다양한 환경에서 내식성이 우수합니다.
- 물, 습기 및 여러 화학 물질에 의한 부식에 강합니다.
- 우수한 실외 내식성이 필요한 용도에 사용됩니다.
Al 3003 분말 가공
Al 3003 분말은 다양한 기술을 사용하여 가공할 수 있습니다:
적층 제조
- 우수한 파우더 흐름과 낮은 다공성으로 인해 바인더 제팅 및 선택적 레이저 소결 3D 프린팅에 널리 사용됩니다.
- 3D 프린팅 부품의 우수한 표면 마감과 치수 정확도를 제공합니다.
- 인쇄 중 산화에 취약하여 기계적 특성이 저하됩니다.
분말 야금
- 중간 강도와 연성이 필요한 프레스 및 소결 P/M 부품에 사용됩니다.
- 랜덤 파우더 분포로 인한 등방성 특성을 제공합니다.
- 정밀한 공차 및 그물 모양 또는 그물 모양에 가까운 제작을 달성합니다.
열 분무
- Al 3003 분말을 열분사하여 금속 기판에 두꺼운 내식성 알루미늄 코팅을 증착할 수 있습니다.
- 뛰어난 내식성과 내마모성을 제공합니다.
- 스프레이 매개변수는 산화를 최소화하도록 제어해야 합니다.
용접
- Al 3003 합금은 용접성이 우수하며 가스 텅스텐 아크 용접을 사용하여 융착 용접이 가능합니다.
- 용접부에서 응고 균열이 발생하기 쉬운데, 충전재를 선택하면 이를 방지할 수 있습니다.
브레이징
- 브레이징 온도에서 액화되어 흐르기 때문에 브레이징 필러 재료로 사용되어 강력한 접합부를 제공합니다.
- Al 3003을 브레이징하는 동안 고온 균열이 발생하지 않도록 주의해야 합니다.
Al 3003 파우더의 응용 분야
Al 3003 분말의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
금속 3D 프린팅
- 바인더 분사 및 선택적 레이저 용융 3D 프린팅에 널리 사용되는 알루미늄 합금 분말입니다.
- 제어된 공정으로 3D 프린팅 부품에 우수한 강도와 표면 마감을 제공합니다.
분말 야금
- 중간 강도가 필요한 스프라켓, 기어, 베어링과 같은 소결 P/M 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
- 등방성 특성과 그물 모양 제작을 제공합니다.
자동차 부품
- 우수한 강도, 내식성 및 가공성이 요구되는 피스톤, 밸브, 링키지 부품과 같은 자동차 부품 제조에 사용됩니다.
브레이징 및 납땜
- 알루미늄 및 아연 도금 강철의 토치 브레이징용 충전재로 사용되는 Al 3003 분말 및 와이어.
- 부식 방지 브레이징 조인트를 제공합니다.
부식 방지 애플리케이션
- 내식성이 필요한 화학물질 취급, 열교환기, 밸브, 선박용 하드웨어 등에 사용됩니다.
- 건축 분야에서 우수한 실외 내식성을 제공합니다.
열 관리
- 열전도율이 높아 방열판, 열교환기 및 전자 패키지에 사용됩니다.
- Al 3003 양극산화 코팅은 우주선을 위한 열 제어 표면을 제공합니다.
전기 애플리케이션
- 높은 전기 전도성과 내식성이 요구되는 전기 도체 및 버스 바에 사용됩니다.
Al 3003 파우더 사양
Al 3003 분말은 국제 규격에 따라 다양한 크기 범위로 제공됩니다:
| 파우더 크기 | 주요 애플리케이션 |
|---|---|
| >150 미크론 이상 | 열 분무 |
| 45-150 미크론 | 금속 3D 프린팅, 열 스프레이 |
| 15-45 미크론 | P/M 부품 프레스 및 소결 |
| 5-15 미크론 | 섬세한 디테일의 P/M 부품 |
| <5 미크론 | 브레이징 페이스트, 전도성 잉크 |
- 파우더 크기가 작을수록 3D 프린팅/P/M 부품의 소결, 표면 마감 및 해상도가 향상됩니다.
- 파우더 크기가 클수록 인쇄/소결 시 파우더 흐름이 개선되고 산화가 감소합니다.
화학 성분
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 알루미늄 | 기본 |
| 망간 | 0.8-1.5 |
| 구리 | 최대 0.1 |
| 기타 | 각각 0.05 |
| 기타 | 총 0.15 |
파티클 특성
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 겉보기 밀도 | 약 1.2-1.6g/cm3 |
| 탭 밀도 | 약 2.6-3.0g/cm3 |
| 유량 | 약 12-18초/50g |
| 형태학 | 구형, 위성 없음 |
| 산화물 함량 | < 3% |
- 구형 형태는 가공 시 분말 흐름이 우수합니다.
- 표면 및 탭 밀도가 높을수록 파우더 패킹 및 소결 밀도가 향상됩니다.
- 유량에 따라 인쇄 중 파우더가 퍼지는 정도가 결정됩니다.
- 산화물 함량이 낮을수록 완제품의 다공성이 감소합니다.
Al 3003 분말 공급업체 선택
Al 3003 분말은 신뢰할 수 있는 공급업체로부터 공급받아야 합니다:
- 사양 한도 내에서 일관된 화학 성분
- 최소한의 새틀라이트와 우수한 파우더 형태
- 애플리케이션에 따라 입자 크기 분포 제어
- 신뢰할 수 있는 공급망 및 품질 검사
- 품질 저하 없이 대량 구매를 위한 경쟁력 있는 가격 책정
- 알루미늄 합금 분말에 대한 기술 전문성
- 필요한 경우 분말 특성 맞춤화
Al 3003 분말의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
| 공급업체 | 위치 |
|---|---|
| Alpoco | UK |
| 알루미늄 분말 회사 | 미국 |
| 발리멧 | 미국 |
| TLS 테크닉 | 독일 |
| 금속 분말 | 인도 |
가격은 주문 수량과 파우더 특성에 따라 달라집니다. 45-150 미크론 분말의 표시 가격은 kg당 $5-8입니다.
Al 3003 파우더로 디자인하는 방법
Al 3003 파우더 사용 시 주요 설계 고려 사항:
- Al 3003 단조 합금에 비해 강도가 ~15-20% 감소합니다.
- 잔류 다공성 문제를 최소화하기 위해 1mm 이상의 벽 두께를 설계합니다.
- 부품 방향 최적화를 통해 3D 프린팅 시 서포트 필요성 감소
- 치수 정확도 달성을 위한 ~0.5mm의 가공 공차 포함
- 열처리를 통해 침전물 경화로 강도를 높일 수 있습니다.
- 부식성이 강한 환경에서 사용하는 경우 보호 코팅을 적용합니다.
- 브레이즈 필러의 흐름과 모세관 작용을 허용하는 조인트 설계 보장
Al 3003과 다른 알 합금의 비교
Vs. AlSi10Mg 분말
- Al 3003은 내식성과 성형성이 우수합니다.
- AlSi10Mg는 더 높은 강도와 경도를 제공합니다.
Vs. Al 6061 합금
- Al 6061은 Al 3003에 비해 강도와 경도가 높습니다.
- Al 3003은 더 나은 내식성과 성형성을 제공합니다.
Vs. Al 7075 합금
- Al 7075는 강도는 매우 높지만 내식성이 떨어집니다.
- Al 3003은 강도는 보통이지만 내식성이 우수합니다.
Al 3003 부품 설치 및 유지보수
Al 3003 분말 기반 부품의 설치 및 유지보수를 위한 주요 고려 사항:
- 설치 전에 표면을 깨끗하게 청소하여 제대로 장착되도록 합니다.
- 갈바닉 부식을 방지하기 위해 적합한 조인팅 컴파운드와 개스킷 사용
- 서비스 중 날씨나 화학 물질에 노출된 표면에 보호 코팅을 적용합니다.
- Al 3003 열교환기 주변의 환기 및 열 방출이 원활하게 이루어지도록 합니다.
- 플럭싱 및 온도 제어를 포함한 규정된 납땜 절차를 따르십시오.
- 손상 또는 마모 여부를 주기적으로 육안으로 검사합니다.
- 전기 및 열 접점에 전도도 저하가 있는지 확인합니다.
- 알루미늄과 용융될 수 있는 수은과의 접촉을 피하세요.
Al 3003 파우더의 장점과 한계
| 장점 | 제한 사항 |
|---|---|
| 뛰어난 내식성 | 보통 강도 |
| 우수한 연성 및 성형성 | 화재 위험에 취약 |
| 높은 열 및 전기 전도성 | 산화에 민감 |
| 경량 | 제한된 고온 강도 |
| 우수한 가공성 및 용접성 | |
| 저렴한 비용 |
자주 묻는 질문
Q: Al 3003 파우더는 어떤 용도로 사용되나요?
A: Al 3003 분말은 금속 3D 프린팅, 프레스 및 소결 P/M 부품, 브레이징 합금, 자동차 부품 및 적당한 강도, 우수한 내식성 및 성형성을 필요로 하는 기타 응용 분야에 사용됩니다.
Q: Al 3003 파우더는 용접이 가능한가요?
A: 예, Al 3003은 우수한 용접성 특성을 가지고 있습니다. GTAW와 같은 융착 용접 방법을 사용하여 Al 3003 분말 기반 부품을 용접할 수 있습니다.
Q: Al 3003 분말의 녹는점은 얼마입니까?
A: Al 3003 분말의 녹는점은 약 615°C로 다른 일반적인 알루미늄 합금보다 낮습니다. 따라서 3D 프린팅 및 소결로 쉽게 가공할 수 있습니다.
Q: Al 3003 분말의 일반적인 크기 범위는 어떻게 되나요?
A: AM 및 PM 응용 분야에 적합한 Al 3003 분말은 약 10미크론에서 150미크론까지 다양합니다. 더 미세한 분말은 더 나은 해상도를 제공하고 더 거친 분말은 유동성을 개선합니다.
Q: Al 3003 파우더는 비쌉니까?
A: Al 3003 분말은 대량 구매 시 kg당 $5-8로 비교적 저렴한 가격입니다. 따라서 적당한 강도와 내식성이 필요한 많은 응용 분야에 경제적인 선택이 될 수 있습니다.
Q: Al 3003 파우더는 열처리가 필요합니까?
A: 선택적 열처리는 침전 경화를 통해 Al 3003 분말 제품의 강도를 높이는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 대부분의 응용 분야에서는 어닐링 상태의 중간 강도의 Al 3003을 사용합니다.
Q: Al 3003 파우더는 어떤 표준을 준수하나요?
A: ASTM B209 및 AMS-QQ-A-250/8 표준을 충족하는 Al 3003 분말을 권장합니다. 평판이 좋은 공급업체는 이러한 구성 및 분말 사양을 준수합니다.
Q: Al 3003 분말을 재활용할 수 있나요?
A: 예, Al 3003 분말은 사용 후 과립화 등의 공정을 통해 쉽게 회수 및 재활용할 수 있습니다. 따라서 다른 합금 분말에 비해 상당한 비용 이점을 제공합니다.
