AlSi7Mg Aluminium Alloy Powder untuk Additive Manufacturing 3D Printing

AlSi7Mg adalah paduan aluminium-silikon-magnesium hipoeuteks yang berfungsi sebagai bahan kunci dalam manufaktur aditif logam, khususnya Laser Powder Bed Fusion (LPBF).Hal ini sering dianggap kerabat dekat dan kadang-kadang pilihan alternatif untuk yang lebih umum AlSi10MgPerbedaan utama terletak pada kandungan silikon yang lebih rendah, yang mengalihkan sifatnya ke arah fleksibilitas dan ketahanan yang ditingkatkan sambil mempertahankan kekuatan yang baik dan kemampuan cetak yang sangat baik.Kadang-kadang disebut sebagai versi "tolerans kerusakan" dari paduan casting Al-Si umum untuk AM.

Komposisi ini secara hati-hati diseimbangkan untuk mengoptimalkan sifat mekanik dan pengolahan.

• Duktilitas dan Ketahanan Tinggi:Keuntungan yang paling signifikan dari AlSi7Mg dibandingkan AlSi10Mg adalah elongasi yang superior pada pecah (duktisilitas) dan ketahanan fraktur dalam kondisi diobati panas.Hal ini membuatnya cocok untuk komponen yang membutuhkan beberapa penyerapan energi atau ketahanan terhadap dampak.
• Kekuatan yang baik:Sementara kekuatan hasil "seperti yang dicetak" mungkin sedikit lebih rendah dari AlSi10Mg, setelah perawatan panas T6 yang tepat,AlSi7Mg dapat mencapai kekuatan tarik dan hasil yang sebanding dan seringkali superior karena kandungan magnesium yang lebih tinggi dan pengerasan presipitasi yang efisien.
• Kemampuan Mencetak yang Luar Biasa:Meskipun rentang pengerasan sedikit lebih luas daripada AlSi10Mg, ia masih menunjukkan proses yang sangat baik di mesin LPBF dengan kerentanan rendah terhadap panas retak, berkat kombinasi Si-Mg.
• Ketahanan korosi yang baik:Menawarkan ketahanan korosi yang sama atau sedikit lebih baik daripada AlSi10Mg karena kandungan silikon yang lebih rendah, yang mengurangi jumlah situs katoda dalam mikrostruktur.
• Densitas rendah (~ 2,66 g/cm3):Mempertahankan rasio kekuatan berat yang sangat baik dari paduan aluminium.

Spesifikasi kualitas bubuk mirip dengan bubuk AM berkinerja tinggi lainnya:

• Distribusi ukuran partikel (PSD):Biasanya15 sampai 63 mikronuntuk sistem LPBF standar.
• Morfologi:Partikel yang sangat bola sangat penting untuk aliran optimal dan pengemasan bed bubuk padat.
• Kelayakan aliran:Karakteristik aliran yang sangat baik (misalnya, Aliran Hall < 35 s/50g) diperlukan untuk deposisi lapisan yang konsisten.
• Kandungan Kelembaban dan Oksida Rendah:Penanganan yang ketat di bawah atmosfer inert (Argon atau nitrogen) adalah wajib untuk mencegah cacat.

Penguatan yang cepat dalam LPBF menghasilkan mikrostruktur halus yang terdiri dari dendrit α-Al seluler yang dikelilingi oleh jaringan silikon eutektis.Struktur sel biasanya lebih kasar daripada AlSi10Mg karena kandungan silikon yang lebih rendah.

AlSi7Mg merespon dengan sangat baik terhadap pengolahan panas, terutama karena kandungan Mg yang lebih tinggi.

Penuaan bagian dalam keadaan seperti yang dicetak (misalnya, 160-180 ° C selama 4-10 jam) merendahkan partikel Mg2Si halus, meningkatkan kekuatan sambil mempertahankan sebagian dari mikrostruktur halus dari pencetakan.

Ini adalah perawatan standar untuk memaksimalkan potensi paduan.

• Solusionisasi:Dipanaskan ke suhu tinggi (~ 530-550 °C) untuk melarutkan magnesium ke dalam matriks aluminium dan membentuk jaringan silikon.
• Menghilangkan:Cepat didinginkan (biasanya dalam air) untuk "menyemprotkan" larutan padat jenuh.
• Penuaan:Dipanaskan ke suhu yang lebih rendah (misalnya, 150-180 °C) untuk merendahkan dispersi Mg2Si yang seragam dan halus, meningkatkan kekuatan dan kekerasan secara signifikan.
  *Perawatan T6 untuk AlSi7Mg sangat efektif, seringkali menghasilkan kombinasi kekuatan dan fleksibilitas yang lebih baik daripada AlSi10Mg yang diobati dengan T6.*

AlSi7Mg dipilih untuk aplikasi di mana keseimbangan kekuatan, ringan, dan toleransi kerusakan sangat penting:

• Mobil:Komponen suspensi berkinerja tinggi, kawat rem, bracket struktur ringan, dan bagian-bagian penting yang membutuhkan penyerapan energi yang baik.
• Pesawat ruang angkasa:Komponen pesawat, lengan drone, dan bracket di mana kinerja kelelahan dan ketahanan sama pentingnya dengan kekuatan statis.
• Robot:Alat ujung lengan canggih, lengan robot siklus tinggi, dan sendi yang mengalami beban dinamis.
• Peralatan Olahraga:Kerangka sepeda kelas atas, komponen untuk olahraga motor, dan barang olahraga kelas aeroangkasa.
• Teknik Umum:Bagian-bagian yang mengalami beban getaran atau membutuhkan daya tahan tinggi.

• Duktilitas dan Kekuatan yang Lebih Tinggi:Perpanjangan yang lebih baik dan ketahanan benturan dibandingkan dengan AlSi10Mg.
• Kekuatan yang sangat baik setelah T6:Dapat mencapai sifat mekanik yang memenuhi atau melebihi AlSi10Mg.
• Kemampuan pengelasan dan ketahanan korosi yang baik.
• Kemampuan cetak yang baik:Pengolahan yang andal pada sistem LPBF.

• Sedikit kurang memaafkan dari AlSi10Mg:Kandungan silikon yang lebih rendah dapat membuatnya sedikit lebih sensitif terhadap parameter pengolahan dibandingkan dengan AlSi10Mg yang sangat eutik.
• Batas suhu yang sama:Seperti kebanyakan paduan yang dikeraskan oleh presipitasi, ia tidak cocok untuk penggunaan yang berkepanjangan pada suhu di atas ~ 200 °C.

Ini perbandingan yang paling kritis: