Al 7075 분말
Al 7075 분말은 주로 알루미늄, 아연, 구리, 소량의 마그네슘과 크롬으로 구성된 고강도 알루미늄 합금입니다. 인상적인 기계적 특성으로 잘 알려져 있어 강도, 내구성 및 경량 특성이 필요한 응용 분야에 이상적인 선택입니다. Al 7075 분말은 일반적으로 용융 알루미늄을 분사하여 미세한 분말 입자로 응고시키는 분무라는 공정을 통해 생산됩니다.
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목차
Al 7075 분말 개요
Al 7075는 가장 높은 강도의 7000 시리즈 알루미늄 합금 중 하나이며 많은 강철보다 우수한 강도를 제공합니다. 아연은 주요 합금 첨가물이며 마그네슘은 석출 경화를 통해 강도를 부여합니다.
Al 7075 분말의 주요 특성은 다음과 같습니다.
- 매우 높은 인장강도와 항복강도
- 경도가 높고 피로강도가 좋음
- 좋은 인성과 적당한 연성을 가지고 있습니다.
- 우수한 마무리 특성
- 높은 내식성
- 다양한 파우더 크기와 모양으로 제공
Al 7075 분말은 강도, 경도, 피로 저항 및 적당한 용접성의 최적 조합이 필요한 고성능 항공우주 및 방위 부품에 이상적입니다.
Al 7075 분말의 화학 성분
Al 7075 분말의 일반적인 화학 조성은 다음과 같습니다.
| 요소 | 무게 % |
|---|---|
| 알루미늄(Al) | 87.1-91.4% |
| 아연(Zn) | 5.1-6.1% |
| 마그네슘(Mg) | 2.1-2.9% |
| 구리(Cu) | 1.2-2.0% |
| 철(Fe) | 0-0.5% |
| 실리콘(Si) | 0-0.4% |
| 망간(Mn) | 0-0.3% |
| 크롬(Cr) | 0.18-0.28% |
| 티타늄(Ti) | 0-0.2% |
아연이 주요 합금 원소인 반면, 마그네슘과 구리는 석출 경화를 통해 강도를 강화합니다. 철, 망간, 크롬과 같은 미량 원소는 약간의 영향을 미칩니다.
Al 7075 분말의 특성
Al 7075 분말의 주요 특성은 다음과 같습니다.
| 속성 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 2.81g/cm3 |
| 융점 | 477~635°C |
| 열 전도성 | 130~210W/mK |
| 전기 전도성 | 22-30% IACS |
| 영의 계수 | 71~72GPa |
| 푸아송 비율 | 0.33 |
| 인장 강도 | 570~635MPa |
| 수율 강도 | 505~570MPa |
| 신장 | 7–10% |
| 경도 | 150–190 브리넬 |
아연을 첨가하면 합리적인 연성과 인성을 유지하면서 강도와 경도가 매우 높아집니다. 합금은 우수한 마무리 특성을 가지고 있습니다.
Al 7075 분말의 제조방법
Al 7075 분말의 상업적 생산 방법은 다음과 같습니다.
- 가스 분무 – 불활성 가스 제트에 의해 분해된 용융 합금 흐름이 제어된 크기 분포를 갖는 미세한 구형 분말 입자로 분해됩니다.
- 물 분무 – 불규칙한 모양의 미세 Al 7075 분말을 생산하는 데 사용되는 고압 워터젯. 비용은 저렴하지만 산소 흡수율은 높습니다.
- 기계적 합금 – 알루미늄과 합금 원소 분말의 혼합물을 볼 밀링한 후 냉간 압축 및 소결합니다.
가스 원자화는 입자 크기, 모양 및 미세 구조와 같은 분말 특성을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
Al 7075 분말의 응용
Al 7075 분말의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 적층 제조 – 선택적 레이저 용융, 직접 금속 레이저 소결에 사용되어 복잡하고 가벼운 항공우주 및 방위 부품을 생산합니다.
- 금속 사출 성형 – 고강도와 적당한 내식성을 갖춘 작고 복잡한 부품을 제조합니다.
- 분말 야금 – 고성능 자동차 부품 및 기계 부품을 만들기 위한 프레스 및 소결 공정.
- 열 분무 – 매우 견고하고 내마모성이 뛰어난 Al 7075 코팅을 증착하기 위한 와이어 아크 스프레이.
- 불꽃놀이 – 높은 반응성으로 인해 불꽃 구성 요소에 연료 구성 요소로 추가됩니다.
- 용접 필러 – 용접 강도를 제공하지만 용접성이 제한된 필러 와이어로 사용됩니다.
Al 7075 분말의 사양
Al 7075 분말은 다양한 크기 범위, 모양, 등급 및 순도 수준으로 제공됩니다.
- 입자 크기: AM 방식의 경우 10~45미크론, 용사 공정의 경우 최대 120미크론까지 가능합니다.
- 형태학: 구형, 불규칙 및 혼합 입자 형태. 매끄러운 구형 분말은 유동성이 더 좋습니다.
- 순도: 특정 응용 분야에 맞게 상업용 등급부터 고순도 등급까지 맞춤 제작됩니다.
- 성적: ASTM B951, AMS 4045, AMS 4282, EN 573-3 및 기타 동등한 표준을 준수합니다.
- 산소 함량: 생산 방법에 따라 500-1500ppm 사이에서 다양합니다. 낮을수록 좋습니다.
Al 7075 분말의 글로벌 공급업체
전 세계 주요 공급업체 중 일부는 다음과 같습니다:
- 샌드빅 오스프리 (영국)
- TLS 테크닉(독일)
- Valimet Inc.(미국)
- CNPC 파우더(중국)
- Makin 금속 분말 (영국)
- 파이로제네시스 캐나다
- 금속분말회사(미국)
이들 회사는 다양한 제조 공정을 사용하여 다양한 응용 분야에 적합한 Al 7075 분말을 생산합니다.
Al 7075 분말 가격
Al 7075 분말의 가격은 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다.
- 순도 수준
- 파티클 특성
- 분말제조방법
- 주문 수량
- 공급업체 및 지리적 위치
| 등급 | 가격 범위 |
|---|---|
| 상업용 | kg당 $10-20 |
| 고순도 | kg당 $20-40 |
| 초미세먼지 | $40-80 kg당 |
| 특별 등급 | $80-150kg당 |
가스 원자화, 제어된 입자 크기, 고순도 분말은 단순한 상용 등급 Al 7075 분말보다 훨씬 더 높은 가격을 요구합니다.
Al 7075 분말의 보관 및 취급
Al 7075 반응성 합금 분말은 다음을 방지하기 위해 주의해서 취급해야 합니다.
- 산화 및 수분과의 반응
- 미세 분말로 인한 분진 폭발 위험
- 흡입 관련 건강 문제
- 공급업체가 권장하는 안전 관행을 따라야 합니다.
안전한 취급을 위해서는 불활성 가스 차단, 적절한 접지, 환기 및 PPE를 활용해야 합니다.
테스트 및 특성화 방법
Al 7075 분말에 사용되는 주요 테스트 방법은 다음과 같습니다.
- OES 또는 XRF를 이용한 화학 성분 분석
- ASTM B822 표준에 따른 입자 크기 분포
- SEM을 통한 형태학 분석
- 홀유량계를 이용한 분말유량
- 헬륨 피크노메트리를 통한 밀도 측정
- ICP-MS를 통한 불순물 테스트
- X-선 회절을 통한 미세 구조 검사
이러한 테스트를 통해 분말이 특정 응용 분야에 필요한 화학적, 물리적, 미세 구조적 특성을 충족하는지 확인합니다.
Al 7075와 Al 6061 분말의 비교
Al 7075와 Al 6061은 두 가지 알루미늄 합금 분말을 비교한 것입니다.
| 매개변수 | 알 7075 | 알 6061 |
|---|---|---|
| 합금 유형 | 열처리 가능 | 열처리 가능 |
| 아연 함량 | 5.1-6.1% | 0% |
| Mg 함량 | 2.1-2.9% | 0.8-1.2% |
| 힘 | 훨씬 높이 | 보통 |
| 가공성 | Poor | 우수 |
| 용접성 | Poor | 매우 좋음 |
| 내식성 | 보통 | 우수 |
| 비용 | 더 높음 | Lower |
Al 7075는 매우 높은 강도를 제공하는 반면, Al 6061은 저렴한 비용으로 더 나은 내식성, 용접성 및 기계 가공성을 제공합니다.
Al 7075 분말 FAQ
Q: Al 7075 분말은 어떻게 생산되나요?
A: Al 7075 분말은 가스 원자화, 물 원자화, 기계적 합금화 및 전기분해 기술을 사용하여 상업적으로 생산됩니다. 가스 원자화는 입자 특성을 가장 잘 제어할 수 있는 방법을 제공합니다.
Q: Al 7075 분말의 주요 용도는 무엇입니까?
A: Al 7075의 주요 응용 분야는 적층 가공, 열 분사 코팅, 분말 야금 부품 제조, 금속 사출 성형 및 매우 높은 강도를 요구하는 불꽃 구성 요소입니다.
Q: AM의 Al 7075 분말에 권장되는 입자 크기는 무엇입니까?
A: 대부분의 금속 3D 프린팅 공정에서 Al 7075의 이상적인 입자 크기 범위는 구형 형태와 우수한 분말 유동성을 갖춘 15-45미크론입니다.
Q: Al 7075 분말에는 특별한 취급 예방 조치가 필요합니까?
A: 예, 적절한 접지, 환기 및 PPE를 사용하여 불활성 분위기에서 반응성 알루미늄 합금 분말을 조심스럽게 취급하는 것이 좋습니다.
Q: 항공우주 부품에 적합한 초미세 Al 7075 분말은 어디서 구입할 수 있나요?
A: 항공우주 요구 사항을 충족하는 고순도 가스 원자화 초미세 Al 7075 분말은 Sandvik Osprey, TLS Technik 및 Valimet Inc.와 같은 선도적인 공급업체로부터 공급받을 수 있습니다.
