AL6620 Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr)

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) Beschreibung

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) ist ein leichtes Hochleistungsmaterial mit einer Aluminiummatrix, die mit Magnesium (Mg, 3-6%), Mangan (Mn, 0,5-1,5%) und Zirkonium (Zr, 0,1-0,4%) legiert ist. Magnesium verbessert das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und die Korrosionsbeständigkeit, während Mangan die Korngrenzen stabilisiert und die Verarbeitbarkeit verbessert. Zirkonium trägt zur Kornfeinung und thermischen Stabilität bei, indem es feine Dispersoide bildet, die es der Legierung ermöglichen, die mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen (bis zu 300 °C) beizubehalten.

Das kugelförmige Pulver weist eine enge Partikelgrößenverteilung (15-53 μm) und eine hohe Sphärizität (>95%) auf, was eine ausgezeichnete Fließfähigkeit (Schüttwinkel ≤25°) und eine gleichmäßige Packungsdichte gewährleistet. Der niedrige Sauerstoffgehalt (<0,1 %) minimiert die Oxidation während der Verarbeitung. Die Legierung erreicht eine Zugfestigkeit von 320-380 MPa und eine Dehnung von 10-15 %, was durch eine Dichte von ~2,75 g/cm³ ausgeglichen wird.

Mikrostrukturell hemmen Zr-induzierte Al₃Zr-Ausscheidungen das Kornwachstum, während Mn die Spannungsrisskorrosion mildert. Die homogene Verteilung der intermetallischen Phasen erhöht die Härte (120-140 HV) und die Ermüdungsbeständigkeit. In thermischer Hinsicht weist die Legierung einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten (23,6 ×10-⁶/°C) und eine hohe Wärmeleitfähigkeit (120-140 W/m-K) auf, was die Formbeständigkeit bei Temperaturwechseln gewährleistet. Diese Eigenschaften machen AlMgMnZr zu einer robusten, hitzebeständigen Legierung mit hervorragenden mechanischen und Verarbeitungseigenschaften.

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) Spezifikation

Eigenschaften

Chemische Zusammensetzung. %

*Dieobigen Produktinformationen basieren auf theoretischen Daten. Für spezifische Anforderungen und detaillierte Anfragen, kontaktieren Sie uns bitte.

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) Anwendungen

1. Luft- und Raumfahrt

Hochtemperaturkomponenten: für Verdichterschaufeln von Düsentriebwerken, Brennkammerbuchsen usw., die hohen Temperaturen von 300°C standhalten und eine hohe Festigkeit (~380 MPa) und Kriechfestigkeit aufweisen.

Leichte Strukturteile: Rumpfstützen, Lukenscharniere usw., mit einer Dichte von nur 2,75 g/cm³, was den Treibstoffverbrauch erheblich reduziert.

2. Autoindustrie

Hochleistungskomponenten: Batterieträger und Aufhängungssysteme für Elektrofahrzeuge, die geringes Gewicht und hohe Ermüdungsfestigkeit kombinieren, um die Reichweite zu erhöhen.

Komponenten für das Wärmemanagement: Kühler, Turboladergehäuse, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit (140 W/m-K) für eine effiziente Wärmeableitung aufweisen.

3. Additive Fertigung (3D-Druck)

Komplexe Funktionsteile: Topologieoptimierte Kraftstoffdüsen, kundenspezifische Krümmer, die durch hochsphärische Pulver (Partikelgröße 15-53 μm) eine geringe Porosität (<0,5%) und eine feine Auflösung gewährleisten.

Formenbau: Rapid Prototyping von hochtemperaturbeständigen Spritzgussformen zur Verkürzung der Produktionszyklen.

4. Energie und Chemie

Korrosionsbeständige Ausrüstung: Rohrleitungen für Offshore-Plattformen, Kühlsysteme für Kernreaktoren, Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (Mn/Zr-Synergie).

Wärmetauscher: Hochtemperatur-Abgasrückgewinnungssystem, Oxidationsbeständigkeit und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (23,6 × 10-⁶/°C).

5. Verteidigung und High-End-Ausrüstung

Panzermaterialien: leichte gepanzerte Fahrzeugschalen mit einer spezifischen Festigkeit, die höher ist als die von herkömmlichem Stahl und die Schutz und Mobilität miteinander verbindet.

Raketenkomponenten: hochtemperaturbeständiges Leitkopfgehäuse, angepasst an die thermische Belastung im Überschallflug.

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) Verpackung

Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die sich nach den Abmessungen des Materials richten. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgefertigte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für die strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Herstellungsprozess

1. Prüfverfahren

1. Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

Aluminium-Magnesium-Mangan-Zirkonium-Legierungspulver (AlMgMnZr) FAQ

Q1: Was sind die Hauptvorteile von AlMgMnZr?

A1: Hohe Festigkeit (320-380 MPa Zugfestigkeit), Hitzebeständigkeit (stabil bis zu 300°C), Korrosionsbeständigkeit und geringes Gewicht (Dichte ~2,75 g/cm³).

F2: Ist es für die laserbasierte additive Fertigung geeignet (z. B. SLM, DED)?

A2: Ja. Es wurde für Verfahren wie das selektive Laserschmelzen (SLM) optimiert, um eine geringe Porosität (<0,5 %) und eine hohe Auflösung für komplexe Geometrien zu erreichen.

Q3: Wie lauten die Empfehlungen für die Lagerung?

A3: In einer trockenen, inerten Umgebung lagern (argonversiegelte Behälter empfohlen), um Oxidation zu vermeiden.

Leistungsvergleichstabelle mit Konkurrenzprodukten

Zugehörige Informationen

1. Rohmaterialien - Aluminium (Al)

Aluminium mit der Ordnungszahl 13 und dem Symbol Al ist ein leichtes, silbrig-weißes Metall, das für seine geringe Dichte (2,70 g/cm³) und seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Es hat einen Schmelzpunkt von 660,3 °C und weist eine hohe Duktilität auf, wodurch es sich leicht zu Blechen, Drähten oder Pulvern formen lässt. Aluminium verfügt über eine außergewöhnliche thermische und elektrische Leitfähigkeit, die unter den gängigen Metallen nur von Kupfer übertroffen wird. Als das am häufigsten in der Erdkruste vorkommende Metall wird es häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Bauwesen, bei Verpackungen und in der Elektronik eingesetzt. Seine Wiederverwertbarkeit (es werden nur 5 % der für die Primärproduktion benötigten Energie benötigt) trägt weiter zur Nachhaltigkeit bei. In Legierungen wie AlMgSc dient Aluminium als Basismatrix, die für strukturelle Integrität sorgt und gleichzeitig leichte Eigenschaften beibehält.

Rohstoffe - Magnesium (Mg)

Magnesium mit der Ordnungszahl 12 (Symbol Mg) ist das leichteste Strukturmetall mit einer Dichte von 1,74 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 650 °C. Es ist sehr reaktionsfreudig, vor allem in pulverisierter Form, wo es sich leicht an der Luft entzünden kann. Trotzdem bietet Magnesium ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und ist biokompatibel, was es für biomedizinische Implantate wertvoll macht. Es wird aus Meerwasser oder Mineralien wie Dolomit gewonnen und ist ein wichtiges Legierungselement in Werkstoffen auf Aluminiumbasis. In AlMgSc-Legierungen erhöht Magnesium die Festigkeit und verringert das Gesamtgewicht, obwohl seine Entflammbarkeit eine sorgfältige Handhabung bei der Pulververarbeitung erfordert.

Rohstoffe - Mangan (Mn)

Mangan ist ein Übergangsmetall mit einer Ordnungszahl von 25, einem Atomgewicht von 54,94 g/mol, einer Dichte von 7,21 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 1.246°C. Es ist eines der häufigeren Elemente in der Erdkruste und kommt häufig in Form von Oxiden oder Silikaten vor. Zu den bemerkenswerten Eigenschaften von Mangan gehören eine hohe Härte, eine gute Verschleißfestigkeit und eine ausgezeichnete Legierungsverstärkung. In Aluminiumlegierungen erhöht Mangan die Festigkeit, Kriechbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffs durch die Verfestigung in Mischkristallen und die Bildung diffuser Phasen (z. B. Al₆Mn) zur Verfeinerung der Körner, die besonders in salzhaltigen oder sauren Umgebungen zum Tragen kommen. Darüber hinaus hemmt Mangan die Rekristallisationsneigung von Aluminiumlegierungen und verbessert die Hochtemperaturstabilität. Obwohl es allein in geringen Mengen zugesetzt wird (typischerweise 0,5-1,5 %), kann seine synergistische Wirkung mit Magnesium, Zirkonium und anderen Elementen die Gesamtleistung der Legierung erheblich optimieren. Mangan ist in der Stahlindustrie wichtiger (z. B. hochfeste Stähle, rostfreie Stähle), spielt aber auch eine unersetzliche Rolle in Legierungen auf Aluminiumbasis.

Rohstoffe - Zirkonium (Zr)

Zirkonium ist ein hochschmelzendes Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 40, dem Atomgewicht 91,22 g/mol, der Dichte 6,52 g/cm³ und dem Schmelzpunkt 1855°C. Es kommt in der Natur häufig in Symbiose mit Hafnium vor und muss durch komplexe Verfahren gereinigt werden. Zu den herausragenden Eigenschaften von Zirkonium gehören eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit (insbesondere in Hochtemperatur-Wasserdampf oder sauren Medien) und eine hervorragende Neutronenabsorption, was es zu einem Hauptbestandteil von Strukturmaterialien für Kernreaktoren macht (z. B. Hüllrohre aus Zirkoniumlegierungen). In Aluminiumlegierungen tragen Spuren von Zirkonium (0,1-0,4 %) dazu bei, die Körner zu verfeinern, die Rekristallisation zu verhindern und die Hochtemperaturfestigkeit (bis zu 300 °C) sowie die Ermüdungsbeständigkeit der Legierung durch die Bildung von nanoskaligen Al₃Zr-Ausscheidungsphasen zu verbessern. Darüber hinaus verringert Zirkonium den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Legierung und verbessert die Dimensionsstabilität, was sie für Präzisionsbauteile geeignet macht. Trotz seiner hohen Kosten macht es die Verbesserung der Materialeigenschaften, insbesondere bei der additiven Fertigung in der Luft- und Raumfahrt, zu einem wichtigen Zusatzstoff bei der Entwicklung von High-End-Legierungen.