7075 알루미늄 합금 분말 개요
7075 알루미늄 합금 분말 은 고응력 항공우주 및 방위 산업 분야에서 일반적으로 사용되는 강하고 견고한 알루미늄 합금 분말입니다. 높은 강도 대 밀도 비율, 우수한 피로 강도, 평균적인 가공성 및 우수한 내식성을 가지고 있습니다.
7075 알루미늄 합금 분말의 주요 특성 및 응용 분야:
| 속성 | 세부 정보 |
|---|---|
| 구성 | 알루미늄, 아연, 마그네슘, 구리, 크롬, 철, 실리콘, 망간, 티타늄, 기타 원소 |
| 힘 | 매우 높은 강도 |
| 경도 | 높은 경도 |
| 밀도 | 저밀도(2.81g/cm3) |
| 내식성 | 다양한 환경에서 탁월한 성능 |
| 주요 애플리케이션 | 항공기 구조물, 방위 장비, 해양 장비, 고응력 부품 |
7075 알루미늄은 침전 경화 열처리를 통해 높은 강도를 얻습니다. 용접이 가능하지만 용접 중에는 강도가 약간 떨어집니다. 다른 알루미늄 합금보다 파단 인성이 낮습니다.
7075 알루미늄 합금 분말의 종류
7075 알루미늄 합금 분말은 다양한 유형으로 제공됩니다:
| 유형 | 특성 |
|---|---|
| 분무 분말 | 분무 공정으로 생산된 구형 분말, 우수한 유동성 |
| 가스 분무 분말 | 불활성 가스 분무로 제작, 매우 구형, 고순도 |
| 물 분무 분말 | 불규칙한 모양, 높은 산소 함량 |
| 플라즈마 분무 분말 | 매우 구형, 매끄러운 표면, 고순도 |
| 분쇄 분말 | 기계 밀링으로 인한 불규칙한 모양 |
가스 분무 및 플라즈마 분무 분말은 입자 크기 분포가 더 균일하고 적층 제조에 이상적인 모양을 갖습니다. 물 분무 및 분쇄 분말은 가격이 저렴하지만 구형성이 떨어집니다.
7075 알루미늄 분말의 응용 및 용도
7075 알루미늄 합금 분말의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
| 애플리케이션 | 용도 |
|---|---|
| 항공우주 | 항공기 동체, 날개, 피팅, 패스너, 기어, 밸브 |
| 방어 | 장갑차, 무기, 보호 장비 |
| 자동차 | 휠, 변속기 부품, 피스톤, 밸브, 구동계 |
| 해양 | 보트 선체, 부속품, 프로펠러, 갑판 하드웨어 |
| 적층 제조 | 복잡하고 가벼운 부품의 3D 프린팅 |
| 가공 | 복잡한 형상의 고속 CNC 가공 |
7075의 높은 강도, 경도 및 내피로성으로 항공기, 차량, 보트 등의 구조 부품에 가해지는 무거운 하중을 견딜 수 있습니다. 해양 환경에서의 부식에 강합니다. 경량 특성으로 연료 절감 효과도 있습니다. 주조나 기계 가공으로는 불가능한 복잡한 형상을 3D 프린팅할 수 있습니다.
7075 합금 분말의 사양 및 설계 표준
7075 알루미늄 합금 분말의 주요 사양 및 설계 표준은 다음과 같습니다:
| 사양 | 세부 정보 |
|---|---|
| 합금 원소 | 아연 5.1-6.1%, 마그네슘 2.1-2.9%, 구리 1.2-2.0%, 철 0.5% 최대, Si 0.4% 최대, Mn 0.3% 최대 |
| 밀도 | 2.81g/cm3 |
| 녹는점 | 약 475°C |
| 힘 | 인장 510-540 MPa, 항복 강도 430-505 MPa |
| 경도 | 브리넬 150 |
| 신장 | 11% |
| 전단 강도 | 330 MPa |
| 피로 강도 | 159 MPa |
| 열 전도성 | 130 W/m-K |
| 지정 | UNS A97075, 알루미늄 협회 7075, ISO Al Zn5.5MgCu |
| 적용 표준 | AMS 4045, AMS 4127, ASTM B918, ISO 16220, NF L 16-720 |
합금 조성, 기계적 특성, 설계 표준과 같은 주요 사양을 검토하여 생산용으로 고품질의 7075 분말을 조달해야 합니다.
7075 알루미늄 합금 분말의 공급 업체 및 가격
7075 알루미늄 합금 분말의 주요 글로벌 공급업체는 다음과 같습니다:
| 공급업체 | 설명 | 가격 범위 |
|---|---|---|
| Alpoco | 가스 분무, 고순도 | 50-$150/kg |
| Rusal | 3D 프린팅을 위한 플라즈마 원자화 | 75-$250/kg |
| Valimet Inc. | 다양한 크기 분포 | 30-$100/kg |
| 금속 분말 제조 | 물 분무, 경제성 | 20-$60/kg |
| 샌드빅 | 맞춤형 합금 및 입자 크기 | 100-$500/kg |
가격은 분말 모양, 크기 범위, 가스 분무, 특수 합금 및 주문량에 따라 달라집니다. 실험실용 소량의 특수 파우더는 500달러/kg 이상일 수 있습니다. 대량의 물 분무 분말은 $20/kg까지 저렴할 수 있습니다.
7075 분말 생산 장비의 설치, 운영 및 유지보수
7075 알루미늄 합금 분말 생산 장비의 설치, 운영 및 유지보수를 위한 주요 측면:
| 활동 | 가이드라인 |
|---|---|
| 설치 | 적절한 접지, 진공 라인, 수냉, 가스 라인, 안전 장치, 환기를 확인합니다. OEM 매뉴얼을 따르세요. |
| 운영 | 온도, 압력, 유량의 권장 매개변수 내에서 작동합니다. 가스 순도, 적절한 공급을 보장합니다. |
| 유지 관리 | 노즐, 오링, 밸브와 같은 마모 품목을 정기적으로 점검하고 교체하세요. 구동 모터와 펌프를 점검합니다. 분석기를 모니터링합니다. |
| 분말 처리 | 분말을 적절히 체질하고 밀폐된 용기에 보관하며 이동 시 산소 노출을 최소화합니다. |
| 안전 | PPE 착용, 가스 라인 무결성 보장, 가압 시스템에 대한 SOP를 수립합니다. 화재 진압을 제공하세요. |
| 교육 | 운영자에게 시작, 종료, 안전, 문제 해결에 대해 교육하세요. 분말 인화성 위험을 강조하세요. |
OEM 가이드라인에 따른 적절한 설치, 운영 및 유지보수를 통해 분말 생산, 품질 및 안전성을 극대화할 수 있습니다. 직원 교육이 핵심입니다.
7075 알루미늄 분말 공급업체를 선택하는 방법
7075 알루미늄 합금 분말 공급업체 선정의 핵심 요소:
| 매개변수 | 가이드라인 |
|---|---|
| 분말 제조 공정 | 가스 분무와 같은 공정을 애플리케이션 요구 사항에 맞게 맞춤화 |
| 구성 규정 준수 | 필수 표준을 충족하는 합금 구성 |
| 입자 크기 분포 | 제품 요구 사항을 충족하는 유통 |
| 구형성 및 유동성 | 용도에 적합한 분말 모양 및 흐름 특성 |
| 로트 테스트 데이터 | 중요한 파우더 속성에 대한 테스트 보고서 검토 |
| 샘플링 | 평가 테스트를 위한 샘플 요청 |
| 인증 | 제조업체는 ISO 9001 인증을 받아야 합니다. |
| R&D 기능 | 맞춤형 합금 개발, 개선 사항 |
| 고객 서비스 | 문의에 대한 응답성, 사전 예방적 업데이트 |
| 생산 능력 | 볼륨 요구 사항을 충족하는 능력 |
| 가격 책정 | 제품 사양에 대한 경쟁력 있는 가격 |
| 약관 및 리드 타임 | 허용되는 결제 조건 및 리드 타임 |
이러한 매개 변수에 대해 여러 공급업체를 신중하게 평가하면 최적의 7075 파우더 공급업체를 선택할 수 있습니다.
7075 알루미늄 합금 분말의 장단점
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 가벼운 무게 대비 매우 높은 강도 | 다른 합금보다 낮은 파단 인성 |
| 뛰어난 피로 강도 | 응력 부식 균열에 취약 |
| 우수한 가공성 및 내식성 | 용접이 어렵고 특별한 절차가 필요함 |
| 고응력 항공우주 부품에 사용 | 저강도 합금에 비해 비싸다 |
| 고강도 강수량으로 강수량 경화 가능 | 분말 생산에는 제어된 공정이 필요합니다. |
| 복잡한 모양으로 3D 프린팅 가능 | 열처리 중 담금질 속도에 민감함 |
7075 분말의 주요 장점인 고강도 및 내피로성 덕분에 낮은 인성 및 용접성 등의 단점에도 불구하고 항공기 및 방위 산업 분야에 적합합니다.
자주 묻는 질문
Q: 7075 알루미늄 합금 파우더의 용도는 무엇인가요?
A: 7075 알루미늄 분말은 일반적으로 항공기, 방위 장비 및 강도와 내피로성이 가장 중요한 기타 중요한 응용 분야의 고강도 구조 부품을 만드는 데 사용됩니다.
Q: 7075 알루미늄 분말을 사용하는 제조 공정에는 어떤 것이 있나요?
A: 7075 분말을 사용하는 주요 공정에는 적층 제조/3D 프린팅, 금속 사출 성형, 스프레이 증착, 분말 단조 및 기타 분말 야금 기술이 포함됩니다.
Q: 7075 알루미늄 합금의 내용물은 무엇인가요?
A: 7075 알루미늄은 약 90%의 알루미늄과 5~6%의 아연, 2~3%의 마그네슘, 1~2%의 구리, 미량의 실리콘, 철, 망간, 크롬 및 기타 금속과 같은 합금 원소를 함유하고 있습니다.
Q: 7075 알루미늄 분말은 용접이 가능한가요?
A: 예, 7075 알루미늄은 용접이 가능하지만 용접 부위의 강도 손실과 균열에 대한 취약성을 최소화하기 위해 제어된 절차가 필요합니다. 적절한 필러 재료 선택이 중요합니다.
Q: 7075 알루미늄 합금 분말의 대체재는 무엇인가요?
A: 2024, 6061, 7050 알루미늄 합금을 대체할 수 있습니다. 2024는 더 나은 인성을 제공하는 반면 6061은 7075에 비해 내식성을 위해 약간의 강도를 희생합니다.
Q: 7075 알루미늄 분말을 취급할 때 어떤 안전 예방 조치가 필요합니까?
답변: 주요 예방 조치에는 모든 점화원 피하기, 장비의 적절한 접지, 적절한 호흡기 보호구 착용, 방폭형 분말 취급 장비 등이 포함됩니다. 분말 인화성 위험은 반드시 통제해야 합니다.
Q: 적층 제조에 7075 알루미늄 합금을 사용하나요?
A: 예, 7075는 고강도 및 내열성이 필요하지만 파우더 비용이 합리적일 때 고급 금속 3D 프린팅에 널리 사용되는 합금 파우더입니다. 완전한 특성을 얻으려면 프린팅 파라미터를 최적화해야 합니다.
Q: 7075 알루미늄 분말은 어떻게 보관해야 하나요?
A: 7075 분말은 습기로 인한 산화 및 오염을 방지하기 위해 서늘하고 건조한 환경에서 밀폐된 용기에 보관해야 합니다. 습기를 흡수하기 위해 건조제 백을 용기에 추가할 수 있습니다. 적절한 선입선출(FIFO) 재고 순환을 사용해야 합니다.
Q: 7075 알루미늄 합금 분말의 가격은 얼마인가요?
A: 가격은 분말 모양, 크기 분포, 제조 방법, 주문 수량 및 기타 요인에 따라 $20-500/kg 범위에서 결정됩니다. 소량의 R&D 수량이 가장 비싸고 단순 물 분무 분말의 대량 주문이 가장 저렴합니다.
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) | 값/범위 | 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
