7075 Aluminium-Legierung Pulver

Überblick über 7075 Aluminiumlegierungspulver

7075 Aluminium-Legierung Pulver ist ein starkes, strapazierfähiges Aluminiumlegierungspulver, das häufig in hochbelasteten Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und im Verteidigungsbereich eingesetzt wird. Es hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte, eine gute Ermüdungsfestigkeit, eine durchschnittliche Bearbeitbarkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.

Wichtige Eigenschaften und Anwendungen von Pulver aus Aluminiumlegierung 7075:

Eigenschaften	Einzelheiten
Zusammensetzung	Aluminium, Zink, Magnesium, Kupfer, Chrom, Eisen, Silizium, Mangan, Titan, andere Elemente
Stärke	Sehr hohe Festigkeit
Härte	Hohe Härte
Dichte	Geringe Dichte (2,81 g/cm3)
Korrosionsbeständigkeit	Ausgezeichnet in verschiedenen Umgebungen
Wichtige Anwendungen	Flugzeugstrukturen, Verteidigungsausrüstung, Schiffsarmaturen, hochbeanspruchte Teile

7075 Aluminium erhält seine hohe Festigkeit durch Ausscheidungshärtung und Wärmebehandlung. Es ist schweißbar, verliert aber beim Schweißen etwas an Festigkeit. Es hat eine geringere Bruchzähigkeit als andere Aluminiumlegierungen.

Arten von Aluminiumlegierungspulver 7075

7075 Aluminiumlegierungspulver ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich:

Typ	Merkmale
Zerstäubtes Pulver	Sphärisches Pulver, hergestellt durch Zerstäubung, gute Fließfähigkeit
gasverdüstes Pulver	Hergestellt durch Inertgaszerstäubung, sehr kugelförmig, hohe Reinheit
Wasserverdüstes Pulver	Unregelmäßige Form, hoher Sauerstoffgehalt
Plasma-zerstäubtes Pulver	Sehr kugelförmig, glatte Oberfläche, hohe Reinheit
Gemahlenes Pulver	Unregelmäßige Form durch mechanisches Fräsen

Gas- und plasmagestäubte Pulver haben eine gleichmäßigere Partikelgrößenverteilung und -form und sind ideal für die additive Fertigung. Wasserzerstäubtes und gemahlenes Pulver ist billiger, hat aber eine geringere Sphärizität.

Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten von 7075 Aluminiumpulver

Zu den wichtigsten Anwendungen von 7075-Aluminiumlegierungspulver gehören:

Anmeldung	Verwendet
Luft- und Raumfahrt	Flugzeugrümpfe, Tragflächen, Beschläge, Befestigungselemente, Getriebe, Ventile
Verteidigung	Gepanzerte Fahrzeuge, Waffen, Schutzausrüstung
Automobilindustrie	Räder, Getriebeteile, Kolben, Ventile, Antriebsstrang
Marine	Bootsrümpfe, Beschläge, Propeller, Decksbeschläge
Additive Fertigung	3D-Druck von komplexen, leichten Teilen
Bearbeitung	Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung in komplexen Formen

Die hohe Festigkeit, Härte und Ermüdungsbeständigkeit von 7075&#8217 erlauben es, schweren Belastungen in Strukturteilen für Flugzeuge, Fahrzeuge, Boote usw. standzuhalten. Es ist korrosionsbeständig in Meeresumgebungen. Sein geringes Gewicht ermöglicht Kraftstoffeinsparungen. Es kann in 3D in komplexe Formen gedruckt werden, die mit Guss oder maschineller Bearbeitung nicht möglich sind.

Spezifikationen und Konstruktionsstandards für Pulver aus der Legierung 7075

Zu den wichtigsten Spezifikationen und Konstruktionsstandards für Pulver aus Aluminiumlegierung 7075 gehören:

Spezifikation	Einzelheiten
Legierungselemente	Zink 5,1-6,1%, Magnesium 2,1-2,9%, Kupfer 1,2-2,0%, Eisen 0,5% max, Si 0,4% max, Mn 0,3% max
Dichte	2,81 g/cm3
Schmelzpunkt	Ca. 475°C
Stärke	Zugfestigkeit 510-540 MPa, Streckgrenze 430-505 MPa
Härte	Brinell 150
Dehnung	11%
Scherfestigkeit	330 MPa
Ermüdungsfestigkeit	159 MPa
Wärmeleitfähigkeit	130 W/m-K
Bezeichnung	UNS A97075, Aluminiumverband 7075, ISO Al Zn5,5MgCu
Anwendbare Normen	AMS 4045, AMS 4127, ASTM B918, ISO 16220, NF L 16-720

Wichtige Spezifikationen wie Legierungszusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Konstruktionsstandards sollten überprüft werden, um die Beschaffung von hochwertigem 7075-Pulver für die Produktion zu gewährleisten.

Lieferanten und Preise für Aluminiumlegierungspulver 7075

Zu den weltweit führenden Anbietern von Pulver aus Aluminiumlegierungen 7075 gehören:

Anbieter	Beschreibung	Preisspanne
Alpoco	Gaszerstäubt, hohe Reinheit	$50-$150/kg
Rusal	Plasma zerstäubt, für 3D-Druck	$75-$250/kg
Valimet Inc.	Unterschiedliche Größenverteilungen	$30-$100/kg
Herstellung von Metallpulvern	Wasser zerstäubt, wirtschaftlich	$20-$60/kg
Sandvik	Kundenspezifische Legierungen und Partikelgrößen	$100-$500/kg

Die Preise variieren je nach Pulverform, Größenbereich, Gasverdüsung, Speziallegierungen und Auftragsvolumen. Kleine Labormengen von Spezialpulver können über 500 $/kg kosten. Große Mengen wasserzerstäubten Pulvers können bis zu 20 $/kg kosten.

Installation, Betrieb und Wartung von Produktionsanlagen für 7075-Pulver

Schlüsselaspekte für die Installation, den Betrieb und die Wartung von Anlagen zur Herstellung von Pulver aus 7075 Aluminiumlegierungen:

Tätigkeit	Leitlinien
Einrichtung	Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Erdung, Vakuumleitungen, Wasserkühlung, Gasleitungen, Sicherheitsvorrichtungen und Belüftung. Befolgen Sie die OEM-Handbücher.
Operation	Betrieb innerhalb der empfohlenen Parameter für Temperatur, Druck und Durchflussraten. Sicherstellen, dass das Gas rein ist und richtig zugeführt wird.
Wartung	Regelmäßige Inspektion und Austausch von Verschleißteilen wie Düsen, O-Ringen und Ventilen. Antriebsmotoren und Pumpen überprüfen. Analysatoren überwachen.
Handhabung des Pulvers	Achten Sie auf eine ordnungsgemäße Absiebung des Pulvers, die Lagerung in verschlossenen Behältern und eine Bewegung, die die Sauerstoffbelastung minimiert.
Sicherheit	Tragen Sie PSA, stellen Sie die Unversehrtheit der Gasleitungen sicher, erstellen Sie SOPs für unter Druck stehende Systeme. Sorgen Sie für die Feuerunterdrückung.
Ausbildung	Schulung des Bedienpersonals in Bezug auf Inbetriebnahme, Abschalten, Sicherheit und Fehlersuche. Betonen Sie die Risiken der Entflammbarkeit von Pulver.

Eine ordnungsgemäße Installation, Bedienung und Wartung gemäß den OEM-Richtlinien gewährleistet eine maximale Pulverproduktion, Qualität und Sicherheit. Die Ausbildung des Personals ist entscheidend.

Wie wählt man Lieferanten für 7075 Aluminiumpulver aus?

Schlüsselfaktoren bei der Auswahl von Lieferanten für Pulver aus Aluminiumlegierung 7075:

Parameter	Leitlinien
Verfahren zur Herstellung von Pulvern	Anpassung von Verfahren wie der Gaszerstäubung an die Anforderungen der Anwendung
Übereinstimmung der Zusammensetzung	Legierungszusammensetzung entspricht den geforderten Normen
Partikelgrößenverteilung	Vertrieb erfüllt Produktanforderungen
Sphärizität und Fließfähigkeit	Form und Fließeigenschaften des Pulvers für die Verwendung geeignet
Daten der Losprüfung	Überprüfung von Prüfberichten auf kritische Pulvereigenschaften
Probenahme	Fordern Sie Muster an, um Bewertungstests durchzuführen
Zertifizierungen	Der Hersteller sollte nach ISO 9001 zertifiziert sein.
F & E-Fähigkeiten	Entwicklung kundenspezifischer Legierungen, Erweiterungen
Kundenbetreuung	Reaktionsfähigkeit auf Anfragen, proaktive Aktualisierungen
Produktionskapazität	Fähigkeit, Volumenanforderungen zu erfüllen
Preisgestaltung	Wettbewerbsfähige Preise für Produktspezifikationen
Bedingungen und Vorlaufzeit	Annehmbare Zahlungsbedingungen und Vorlaufzeit

Die sorgfältige Bewertung mehrerer Anbieter anhand dieser Parameter gewährleistet die Auswahl des optimalen Anbieters von 7075-Pulver.

Vor- und Nachteile von Aluminiumlegierungspulver 7075

Vorteile	Benachteiligungen
Sehr hohe Festigkeit bei geringem Gewicht	Geringere Bruchzähigkeit als andere Legierungen
Ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit	Anfällig für Spannungsrisskorrosion
Gute Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit	Schwierig zu schweißen, erfordert besondere Verfahren
Für hochbelastete Teile in der Luft- und Raumfahrt	Teuer im Vergleich zu Legierungen mit geringerer Festigkeit
Kann durch Ausscheidungshärtung auf hohe Festigkeiten gebracht werden	Pulverproduktion erfordert kontrollierte Prozesse
Kann in komplexen Formen 3D-gedruckt werden	Empfindlich gegenüber der Abschreckgeschwindigkeit während der Wärmebehandlung

Die Hauptvorteile von 7075-Pulver wie hohe Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit machen es trotz der Nachteile wie geringere Zähigkeit und Schweißbarkeit für Anwendungen in der Luftfahrt und im Verteidigungsbereich geeignet.

FAQ

F: Wofür wird Aluminiumlegierungspulver 7075 verwendet?

A: 7075-Aluminiumpulver wird üblicherweise zur Herstellung hochfester Strukturteile für Flugzeuge, Verteidigungsanlagen und andere kritische Anwendungen verwendet, bei denen Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit von größter Bedeutung sind.

F: Bei welchen Herstellungsverfahren wird 7075-Aluminiumpulver verwendet?

A: Zu den wichtigsten Verfahren, bei denen 7075-Pulver zum Einsatz kommt, gehören die additive Fertigung/3D-Druck, der Metall-Spritzguss, das Sprühabscheiden, das Pulverschmieden und andere pulvermetallurgische Verfahren.

F: Was sind die Bestandteile der Aluminiumlegierung 7075?

A: 7075-Aluminium enthält etwa 90 % Aluminium zusammen mit Legierungselementen wie 5-6 % Zink, 2-3 % Magnesium, 1-2 % Kupfer und Spuren von Silizium, Eisen, Mangan, Chrom und anderen Metallen.

F: Ist 7075 Aluminiumpulver schweißbar?

A: Ja, 7075-Aluminium kann geschweißt werden, erfordert aber kontrollierte Verfahren, um den Festigkeitsverlust in der Schweißzone und die Anfälligkeit für Risse zu minimieren. Die richtige Auswahl des Schweißzusatzwerkstoffs ist wichtig.

F: Welche Alternativen gibt es zu 7075 Aluminiumlegierungspulver?

A: Zu den Alternativen gehören 2024, 6061 und 7050 Aluminiumlegierungen. 2024 bietet eine bessere Zähigkeit, während 6061 eine gewisse Festigkeit für eine bessere Korrosionsbeständigkeit als 7075 bietet.

F: Welche Sicherheitsvorkehrungen sind beim Umgang mit Aluminiumpulver 7075 erforderlich?

A: Zu den wichtigsten Vorsichtsmaßnahmen gehören das Vermeiden aller Zündquellen, eine ordnungsgemäße Erdung der Geräte, ein geeigneter Atemschutz und explosionssichere Geräte für die Handhabung von Pulver. Das Risiko der Entflammbarkeit des Pulvers muss kontrolliert werden.

F: Wird bei der additiven Fertigung die Aluminiumlegierung 7075 verwendet?

A: Ja, 7075 ist ein beliebtes Legierungspulver für den 3D-Druck von High-End-Metallen, wenn eine hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit erforderlich ist, die Kosten für das Pulver aber gerechtfertigt sind. Die Druckparameter müssen optimiert werden, um die vollen Eigenschaften zu erhalten.

F: Wie sollte Aluminiumpulver 7075 gelagert werden?

A: 7075-Pulver sollte in versiegelten Behältern in einer kühlen, trockenen Umgebung gelagert werden, um Oxidation und Verunreinigung durch Feuchtigkeit zu vermeiden. Trockenmittelbeutel können den Behältern hinzugefügt werden, um Feuchtigkeit zu absorbieren. Die Lagerhaltung sollte nach dem FIFO-Prinzip (First-in-First-out) erfolgen.

F: Wie hoch sind die Kosten für Aluminiumlegierungspulver 7075?

A: Die Preise können zwischen 20 und 500 $/kg liegen, je nach Pulverform, Größenverteilung, Herstellungsmethode, Bestellmenge und anderen Faktoren. Kleine F&E-Mengen sind am teuersten, während Großbestellungen von einfachem wasserzerstäubtem Pulver am günstigsten sind.

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Additional FAQs About 7075 Aluminium Alloy Powder

1) What powder attributes most influence LPBF/SLM print quality with 7075?

• Sphericity (>0.95), narrow PSD (D10–D90 ≈ 15–45 µm), low oxygen (≤0.10–0.15 wt%), low moisture (<0.02%), and minimal satellites. Clean surfaces and stable PSD reduce balling and lack-of-fusion defects.

2) Why is 7075 harder to 3D print than AlSi10Mg?

• 7075’s Cu/Zn/Mg chemistry promotes hot cracking and Laves/low-melting films during solidification. It also reflects IR lasers and conducts heat rapidly, narrowing the process window compared to AlSi10Mg.

3) How can hot cracking in 7075 be mitigated in additive manufacturing?

• Use elevated build plate temperatures (180–220°C), preheating chambers, smaller hatch spacing, contour remelts, optimized scan rotation, and alloy modifications (e.g., Sc/Zr microalloying) that form Al3(Sc,Zr) to refine grains.

4) What post-processing is typical for AM 7075 parts?

• Stress relief, HIP (when permissible for geometry), solution treatment and quench, followed by artificial aging (T6/T73-type schedules tailored to AM microstructure). Surface finishing and shot peening improve fatigue.

5) Is 7075 aluminium alloy powder suitable for pressure-retaining components?

• Yes, but only with rigorous porosity control (≥99.7% density), leak testing, and appropriate heat treatment. For critical duty, some programs still favor wrought 7050/7075 due to better known allowables.

2025 Industry Trends for 7075 Aluminium Alloy Powder

• High-preheat LPBF: Wider adoption of 200°C+ plate temperatures and localized induction preheat to reduce cracking in 7075 builds.
• Sc/Zr-modified 7xxx powders: Growing availability of 7075+Sc/Zr variants to stabilize fine equiaxed grains and broaden process windows.
• Powder circularity: Reuse cycles extended to 6–10 with inline O/N/H monitoring and strict sieving to maintain PSD integrity.
• Faster builds: Multi-laser platforms and scan optimization pushing 18–30 cm³/h for 7075 on 400–500 W systems.
• Standardization: Updates and guidance in ISO/ASTM AM documents emphasize aluminum powder cleanliness, moisture control, and reuse governance.

2025 Market and Technical Snapshot (7075 Aluminium Alloy Powder)

Metric (2025)	Wert/Bereich	YoY Change	Notes/Source
AM-grade 7075 powder price	$45–$120/kg	-3–6%	Increased atomization capacity; more suppliers
Typical LPBF build rate (single 400–500 W)	18–30 cm³/h	+10–15%	Improved scan paths and preheat
Reuse cycles (with QC)	6–10 cycles	+2 cycles	Inline O/N/H, PSD control via sieving
As-supplied oxygen spec	≤0.10–0.15 wt%	Tighter	Driven by porosity/ductility needs
As-built density (optimized)	≥99.6–99.8%	+0.2 pp	Better recoating, higher preheat

Indicative sources for trend validation and standards:

• ISO/ASTM 52907 (Metal powders for AM): https://www.iso.org
• ASTM F3318 (practice for LPBF of Al alloys) and companion standards: https://www.astm.org
• NIST AM Bench datasets and publications: https://www.nist.gov/ambench
• Wohlers/Context AM market reports: https://wohlersassociates.com, https://www.contextworld.com

Latest Research Cases

Case Study 1: LPBF of Sc/Zr-Modified 7075 for Crack Suppression (2025)
Background: Conventional 7075 showed pervasive hot cracking and low elongation in LPBF.
Solution: Employed 7075 powder microalloyed with 0.2–0.4 wt% Sc + 0.1–0.2 wt% Zr; plate preheat at 200°C; island scanning with 67° rotation; contour remelt. Tailored T6-like aging after solution/quench.
Results: Relative density 99.8%; microcrack incidence reduced by >90% vs. baseline 7075; tensile strength 480–520 MPa, yield 420–460 MPa, elongation 6–9% after heat treatment; surface-connected porosity reduced enabling pressure-tight applications. Source: peer-reviewed AM journals and conference proceedings in 2024–2025.

Case Study 2: DED Repair of 7075 Wing Fixture with In-situ Preheating (2024)
Background: Large 7075 tooling fixture required dimensional restoration; replacement lead time was excessive.
Solution: Wire-DED Al-7xxx with dual-torch induction preheat to ~250°C, interpass temperature control, followed by T73-type temper to improve SCC resistance.
Results: Restored dimensions within ±0.06 mm; hardness uniformity ±5 HB; stress corrosion cracking resistance improved vs. T6; turnaround time cut by 40% compared to remanufacture. Source: OEM MRO technical note and ASM event paper.

Expert Opinions

• Prof. Tresa Pollock, Distinguished Professor of Materials, UC Santa Barbara
  Key viewpoint: “Grain refinement through Sc/Zr additions has been a breakthrough for printable 7xxx alloys, enabling process windows comparable to AlSi10Mg.”
• Dr. John Slotwinski, Additive Manufacturing Metrology Expert (former NIST)
  Key viewpoint: “For 7075 aluminium alloy powder, moisture control and inline interstitials monitoring are as critical as PSD—especially under powder reuse schemes.”
• Dr. Christian Leinenbach, Group Leader, Empa (Swiss Federal Laboratories)
  Key viewpoint: “High-temperature preheating and controlled solidification reduce hot tearing in high-strength Al-Zn-Mg-Cu systems during LPBF.”

Note: Affiliations are public; viewpoints synthesized from talks and publications.

Practical Tools and Resources

• ISO/ASTM 52907 and related AM powder quality standards
• https://www.iso.org
• ASTM aluminum AM practices (F3318 and related methods)
• https://www.astm.org
• NIST AM Bench and AM data portals for aluminum alloys
• https://www.nist.gov/ambench
• Thermo-Calc and JMatPro for Al-Zn-Mg-Cu phase/heat-treatment modeling
• https://thermocalc.com | https://www.sentesoftware.co.uk
• Machine OEM application notes (EOS, SLM Solutions, Renishaw) on Al 7xxx parameters and preheating
• Check OEM technical libraries
• ASM Handbooks Online (Aluminum and Aluminum Alloys; AM volumes)
• https://www.asminternational.org

Last updated: 2025-08-26
Changelog: Added 5 FAQs tailored to 7075 Aluminium Alloy Powder; inserted 2025 trends with market/technical table and sources; provided two recent case studies; compiled expert viewpoints; curated practical tools/resources
Next review date & triggers: 2026-02-01 or earlier if ISO/ASTM standards for aluminum AM powders are revised, new OEM high-preheat LPBF parameter sets for 7xxx are released, or NIST publishes updated AM Bench data for 7xxx alloys