알루미늄 합금 분말 은 알루미늄 합금의 분말 야금 형태를 말합니다. 이 분말은 금속 사출 성형, 적층 제조, 분말 압축 등의 방법을 통해 부품 및 구성 요소를 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
알루미늄 합금 분말 개요
알루미늄 합금 분말은 복잡한 형상을 제작할 수 있는 능력, 우수한 마감 처리, 단조 제품에 가까운 기계적 특성 등의 장점을 제공합니다. 주요 세부 사항:
- 실리콘, 마그네슘, 아연, 구리와 같은 합금 원소를 첨가하여 특성을 향상시킵니다.
- 입자 크기, 형태, 유동성은 분말의 주요 특성입니다.
- 가스 분무 및 기계적 합금은 일반적인 생산 방식입니다.
- 자동차 부품, 항공기 부품, 전자 제품 등에 적용됩니다.
표 1: 알루미늄 합금 분말의 주요 세부 사항
| 매개변수 | 세부 정보 |
|---|---|
| 기본 금속 | 알루미늄 |
| 합금 원소 | Si, Mg, Zn, Cu, Mn, Ni, Fe, Cr |
| 입자 크기 | 10 - 150 미크론 |
| 제작 방법 | 가스 분무, 기계적 합금 |
| 속성 | 강도, 내마모성, 전도성 |
| 애플리케이션 | 자동차, 항공우주, 전자 |
알루미늄 합금 분말의 종류
다양한 표준화 및 맞춤형 알루미늄 합금 분말 구성을 사용할 수 있습니다. 일반적인 합금 시스템에는 다음이 포함됩니다:
표 2: 알루미늄 합금 분말의 주요 유형
| 합금 제품군 | 합금 지정 | 구성 |
|---|---|---|
| 1xxx 시리즈 | 1350, 1370 | 99% Al, Cu |
| 2xxx 시리즈 | 2024, 2219 | Al-Cu |
| 5xxx 시리즈 | 5052, 5083 | Al-Mg |
| 6xxx 시리즈 | 6060, 6061, 6063 | Al-Mg-Si |
| 7xxx 시리즈 | 7050, 7055, 7175 | Al-Zn |
이러한 합금은 내식성, 강도, 성형성 및 기타 특성의 고유한 균형을 제공합니다. 적층 가공에 적합한 맞춤형 합금도 제공됩니다.
구성 및 파우더 특성
합금 원소, 입자 크기 분포, 형태 및 유속은 제조 공정 및 최종 부품 품질에 영향을 미치는 중요한 분말 파라미터입니다.
표 3: 알루미늄 합금 분말 구성 및 특성
| 매개변수 | 세부 정보 | 역할 |
|---|---|---|
| 합금 원소 | Mg, Si, Cu, Zn, Ni 등 | 강도, 경도, 내식성, 전도도 수정하기 |
| 입자 크기 | 일반적으로 10~150미크론 | 조밀화, 마감에 영향 |
| 파티클 모폴로지 | 구형, 위성, 불규칙 | 유량 및 포장 밀도에 미치는 영향 |
| 흐름 속도 | 홀 유량 테스트 > 12초/50g | 장비에 원활한 공급 보장 |
가스 분무 알루미늄 분말은 흐름과 포장에 유리한 구형 입자를 가지고 있습니다. 기계 생산으로 인한 불규칙한 모양은 이러한 지표를 낮추지만 경제적인 합금을 가능하게 합니다.
속성 및 성능
알루미늄 합금 분말의 다음과 같은 특성은 그 역할과 제조 방법 선택에 영향을 미칩니다:
표 4: 알루미늄 합금 분말의 특성
| 속성 | 역할 및 세부 정보 |
|---|---|
| 힘 | 합금, 열처리에 따라 100~700MPa+까지 다양합니다. |
| 경도 | 50 - 200 HB; 합금 선택, 담금질에 의해 증가합니다. |
| 밀도 | 약 2.7g/cc |
| 융점 | 일반 합금의 경우 500°C - 660°C |
| 열 전도성 | 최대 200W/mK, 합금 구성에 따라 다름 |
| 전기 전도성 | 순수 알루미늄 30 - 40% |
| 내식성 | 표면 처리로 개선된 공정성 |
| 비용 | kg당 $5-50, 합금 및 분무 방식에 따라 다름 |
이는 일반적인 특성을 나타내며 정확한 값은 구성, 파우더 크기, 부품 형상 및 기타 세부 사항에 따라 달라집니다.
애플리케이션 및 용도
알루미늄 합금 분말의 특성을 활용하는 주요 응용 분야:
표 5: 알루미늄 합금 분말의 응용 분야
| 산업 | 애플리케이션 예시 | 혜택 |
|---|---|---|
| 자동차 | 피스톤, 커넥팅 로드, 기어 | 가벼운 무게, 약간의 강도 |
| 항공우주 | 구조 및 전송 구성 요소 | 무게 대비 강도 비율 |
| 전자 제품 | 방열판, 커넥터, 캡슐화 | 열 관리 |
| 방어 | 수류탄, 발사체, 미끼 | 파편화, 레이더 혼선 |
| 일반 | 기어박스, 수하물 부품, 안테나 | 내식성, 경제성 |
특히 알루미늄 금속 사출 성형은 산업 전반에 걸쳐 복잡하고 공차가 엄격한 제품을 경제적으로 중대형 규모로 제조할 수 있게 해줍니다.
사양, 표준 및 등급
주요 알루미늄 합금 분말 사양, 크기 및 표준은 다음과 같습니다:
표 6: 알루미늄 합금 분말의 사양 및 표준
| 표준/사양 | 세부 정보 |
|---|---|
| ISO 표준 | ISO 22068 - 분말 크기 <150 μm |
| ASTM 표준 | ASTM B951 - 금속 사출 성형용 화학 조성물 |
| 사용 가능한 성적 | 맞춤형 합금, 2013, 2024, 2219, 5052, 6061, 7050, 7075 |
| 입자 크기 분포 | D10, D50, D90은 미크론 단위로 측정합니다. |
| 겉보기 밀도 | 홀 유량계 테스트 기준 g/cc 단위 |
| 탭 밀도 | g/cc 단위로 포장 밀도를 나타냅니다. |
| 흐름 속도 | 홀 흐름(초/50g), 눈사태 각도 |
| 화학 | %의 Al, Mg, Si, Fe, Cu 함량 검증 완료 |
이는 제품 성능을 정의하는 데 도움이 됩니다. 회사별 사양에 대한 적합성 인증은 공급 계약에서도 흔히 볼 수 있습니다.
알루미늄 합금 분말 선택
적절한 등급을 선택할 때 이러한 측면을 고려하세요:
표 7: 선택 기준 알루미늄 합금 분말
| 매개변수 | 고려해야 할 요소 |
|---|---|
| 합금 유형 | 요구되는 강도, 연성, 내식성, 전도성 |
| 입자 크기 범위 | 필요한 마감 품질, 제조 방법의 제약 조건 |
| 파티클 모폴로지 | 분말 유량, 다짐 후 밀도에 미치는 영향 |
| 겉보기 밀도 | 높은 소결 밀도를 위해서는 높을수록 좋습니다. |
| 비용 | 순도, 생산 방법(원자화 > 기계적 합금) |
| 가용성 | 맞춤형 합금을 위한 리드 타임 연장 |
강도 및 내식성과 같은 성능 요구 사항과 비용, 가용성 및 제조 가능성 고려 사항의 균형을 맞출 수 있습니다.
공급업체 및 가격
다양한 글로벌 특수 금속 분말 공급업체가 알루미늄 합금을 제공합니다:
표 8: 알루미늄 합금 분말 공급업체 및 표시 가격
| 공급업체 | 표시 가격 |
|---|---|
| 샌드빅 | kg당 $5 - $15 |
| 포메톤 | kg당 $10 - $40 |
| 목수 첨가제 | kg당 $15 - $50 |
| AP&C | kg당 $25 - $45 |
| 리오 틴토 메탈 파우더 | kg당 $20 - $60 |
대량 OEM 계약은 훨씬 저렴한 가격으로 제공됩니다. 가격은 주문량, 합금 구성, 분무 방식 및 순도 수준에 따라 달라집니다.
알루미늄 합금 분말의 장단점
표 9: 알루미늄 합금 분말의 장점과 한계
| 장점 | 제한 사항 |
|---|---|
| 부품 경량화 가능 | 강철보다 낮은 강도 |
| 복잡하고 그물 모양의 지오메트리 구현 가능 | 제한된 고온 특성 |
| 다양한 합금 선택 가능 | 후처리가 필요한 경우가 많습니다. |
| 중간 규모에 비용 효율적인 MIM | 분말은 비쌀 수 있습니다. |
| 우수한 마감 및 공차 | 일부 합금의 경우 부식에 취약함 |
자주 묻는 질문
Q: 분말 야금에 가장 많이 사용되는 알루미늄 합금은 무엇인가요?
A: 6061, 6063, 7075가 가장 많이 사용되지만 적층 제조 및 금속 사출 성형에 최적화된 맞춤형 합금도 많이 사용됩니다.
Q: 알루미늄 합금 분말을 보관하거나 취급할 때 특별한 주의가 필요한가요?
A: 불활성 가스로 덮고 서늘하고 건조한 곳에 보관하는 것이 좋습니다. 취급 시스템은 미세 분말의 발화를 방지해야 합니다.
Q: 알루미늄 합금의 사출 성형과 금속 적층 가공에 가장 적합한 입자 크기는 무엇인가요?
A: 금속 AM은 일반적으로 20~65미크론을 사용하는 반면, MIM 알루미늄 분말은 일반적으로 약 10~25미크론을 사용합니다.
Q: 알루미늄 MIM 부품에는 어떤 후처리 열처리가 이루어지나요?
A: 필요한 합금과 특성에 따라 용액 처리, 노화/침전 경화, 담금질 및 템퍼링이 자주 사용됩니다.
Q: 알루미늄 합금 파우더는 리컨디셔닝을 통해 재사용할 수 있나요?
A: 예, 회사에서 사용한 파우더를 재사용할 수 있도록 재조정 및 체질 서비스를 제공합니다. 그러나 특성이 새 파우더와 동일하지 않을 수 있습니다.
