알루미늄 합금 분말 은 실리콘, 마그네슘, 아연, 구리, 망간, 니켈과 같은 원소와 합금하여 기계적 및 물리적 특성이 향상된 소재를 만드는 분말 야금 형태의 알루미늄을 말합니다. 엔지니어는 알루미늄 합금 분말을 압축 및 소결하여 까다로운 응용 분야에 적합한 고성능 부품을 제조할 수 있습니다.
알루미늄 합금 분말의 종류
다양한 알루미늄 분말 합금은 다양한 모재 금속과 합금 전략을 사용하여 시판되고 있습니다:
| 합금 유형 | 주요 합금 원소 | 특성 |
|---|---|---|
| 알루미늄 실리콘 합금 | Si: 5-20% | 뛰어난 유동성 및 내식성 |
| Al-Si-Mg | Si, Mg: 0.5-1.5% | 높은 중량 대비 강도 비율 |
| Al-Mg-Si | Mg: 1-10% + Si | 우수한 연성, 성형성 및 가공성 |
| Al-Zn-Mg-Cu(7xxx) | 아연, 마그네슘, 구리 최대 9% | 최고 강도의 알루미늄 PM 합금 |
| Al-Ni-Co-Cd | Ni, Co, Cd | 높은 탄성 계수 |
| Al-Fe-V-Si | Fe, V | 열처리 가능 - 노화 경화 |
분말 야금 알루미늄 합금은 조성을 균형 있게 조정하여 강도, 내식성, 용접성, 가공성 및 비용 효율성의 조합을 달성할 수 있습니다.
속성 및 특성
주요 속성 알루미늄 합금 분말 정확한 구성에 따라 다르지만 일반적으로 제공됩니다:
| 속성 | 특성 |
|---|---|
| 밀도 | 낮음 - 2.55~2.85g/cm3 |
| 녹는점 | 합금에 따라 560~660°C |
| 힘 | 150~310MPa 인장 강도 |
| 탄성 계수 | 65 ~ 80 GPa |
| 열 전도성 | 금속의 경우 100~180W/mK로 높음 |
| 전기 전도성 | 20 ~ 38 MS/m |
| 작업성 | 어닐링 상태에서의 우수한 연성 및 성형성 |
| 내식성 | 자기 부동화 산화막으로 인한 우수성 |
| 재활용 가능성 | 완전히 재사용 가능한 스크랩 가치 |
엔지니어는 더 단단한 입자와 어닐링 공정을 혼합하여 대상 애플리케이션에 맞게 재료 특성을 조정할 수 있습니다.
애플리케이션 및 용도
알루미늄 합금 분말은 다양한 산업 분야에 적합합니다:
| 산업 | 일반적인 애플리케이션 |
|---|---|
| 자동차 | 피스톤, 변속기 및 엔진 부품 |
| 항공우주 | 구조 및 위성 구성 요소 |
| 산업 | 기어, 툴링 픽스처, 샤프트 |
| 군대 | 탄도, 병기 장비 |
| 인쇄 | 3D 프린팅 프로토타입 및 제품 |
| 스포츠 장비 | 골프 클럽, 야구 배트, 라크로스 스틱 |
알루미늄 분말 합금은 강도, 가공성 및 내식성 덕분에 가볍고 고성능의 금속 부품을 구현할 수 있습니다.
사양 및 등급
국제 표준은 알루미늄 합금 분말의 등급을 다음과 같이 분류합니다:
| 속성 | 측정 세부 정보 |
|---|---|
| 합금 지정 | 구성을 나타내는 4자리 숫자 체계(예: 6061) |
| 성질 | 냉간 가공 및 어닐링의 양을 나타냅니다(F, T4, T6 등). |
| 크기 | 화면 메시 크기 분포(예: -100/+325 메시) |
| 모양 | 구형, 결절형, 플레이크, 원자화 형태 |
| 겉보기 밀도 | 포장 효율을 기준으로 g/cm3 단위로 측정되었습니다. |
| 유량 | 홀 장치 깔때기를 통해 50g을 흘려보내는 시간 |
| 산화물 함량 | 노출로 인한 산소 오염 비율 |
파우더 로트는 성능을 보장하기 위해 인증된 화학 분석 및 물리적 특성 허용 오차를 충족해야 합니다.
공급업체 및 가격
| 알루미늄 합금 분말 공급업체 | kg당 가격 |
|---|---|
| TLS 테크닉 GmbH | $12-25 |
| 아보메트 고급 재료 | $15-40 |
| 샌드빅 오스프리 | $20-50 |
| 알루미늄 분말 회사 | $25-60 |
| 발리멧 | $18-55 |
가격은 합금 선택, 입자 모양, 로트 수량 및 순도 수준에 따라 달라집니다. 품질 요구 사항과 사용량에 따라 경쟁력 있는 견적을 받아보세요.
장점과 단점
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 경량 강도 | 강철보다 낮은 전단 강도 |
| 뛰어난 내식성 | 고온 산화에 민감 |
| 우수한 열/전기 전도성 | 수소 취성을 제어해야 함 |
| 높은 폐품 가치, 재활용 가능성 | 일부 용도에서는 표면 처리가 필요합니다. |
| 경제적인 가격, 사용 가능 | 복잡한 다단계 작업성 프로세스 |
설계 제약 조건 내에서 알루미늄 합금 분말은 제조 산업 전반에 걸쳐 유용한 다용도성을 제공합니다.
원자화 알루미늄 분말과 소결 단조 알루미늄 분말의 비교
| 속성 | 원자화 | 소결 단조 |
|---|---|---|
| 파티클 모양 | 불규칙한 평면 | 둥근 압축 |
| 일반적인 크기 | 325 메시 미만 | 1mm 이상의 대형 집계 |
| 생산 방법 | 가스 또는 물 분무 | 압축 + 소결 |
| 일반적인 애플리케이션 | MIM 공급원료 | 자동차 부품 |
| 비용 | Lower | 부품당 비용 증가 |
자주 묻는 질문
알루미늄 합금 분말은 어떤 용도로 사용되나요?
가장 일반적인 애플리케이션은 피스톤, 기어, 구조용 항공우주 부품, 적층 제조 공급원료, 소비재 금형 또는 툴링과 같은 자동차 부품입니다.
알루미늄 파우더와 알루미늄 합금 파우더의 차이점은 무엇인가요?
알루미늄 분말은 순수한 원소 알루미늄인 반면 합금 분말은 강도와 가공성 등의 특성을 향상시키기 위해 실리콘, 마그네슘, 구리 등의 다른 금속이 첨가된 제품입니다.
알루미늄 파우더는 위험한가요?
순수 알루미늄 분말은 인화성 우려가 있으므로 주의해서 취급해야 합니다. 마그네슘이나 티타늄이 함유된 일부 합금 등급은 수분에 민감하여 수소 가스를 생성할 수 있습니다. 금속 분말을 다룰 때는 항상 안전 예방 조치를 취하세요.
가장 강한 알루미늄 합금은 무엇인가요?
아연, 마그네슘, 구리를 함유한 7068 및 7075와 같은 7xxx 시리즈 합금은 알루미늄 합금 중 강도가 가장 높으면서도 가공성이 우수합니다.
알루미늄 파우더로 3D 프린팅할 수 있나요?
예, 알루미늄 합금 파우더는 적층 제조를 통해 복잡한 금속 부품을 성공적으로 제작하기 위해 엄격한 파라미터 제어와 함께 DMLS 시스템과 같은 특수 3D 프린터에 사용할 수 있습니다.
