Visão geral do pó de liga de alumínio 7075
Pó de liga de alumínio 7075 é um pó de liga de alumínio forte e resistente, comumente usado em aplicações aeroespaciais e de defesa de alto estresse. Possui alta relação resistência/densidade, boa resistência à fadiga, usinabilidade média e excelente resistência à corrosão.
Principais propriedades e aplicações do pó de liga de alumínio 7075:
| Propriedades | Detalhes |
|---|---|
| Composição | Alumínio, zinco, magnésio, cobre, cromo, ferro, silício, manganês, titânio e outros elementos |
| Força | Resistência muito alta |
| Dureza | Alta dureza |
| Densidade | Baixa densidade (2,81 g/cm3) |
| Resistência à corrosão | Excelente em vários ambientes |
| Principais aplicativos | Estruturas de aeronaves, equipamentos de defesa, acessórios marítimos, peças de alta tensão |
O alumínio 7075 obtém sua alta resistência por meio do tratamento térmico de endurecimento por precipitação. É soldável, mas perde um pouco de resistência durante a soldagem. Sua resistência à fratura é menor do que a de outras ligas de alumínio.
Tipos de pó de liga de alumínio 7075
O pó de liga de alumínio 7075 está disponível em vários tipos:
| Tipo | Características |
|---|---|
| Pó atomizado | Pó esférico produzido por processo de atomização, com boa fluidez |
| Pó atomizado a gás | Fabricado por atomização de gás inerte, muito esférico e de alta pureza |
| Pó atomizado com água | Forma irregular, alto teor de oxigênio |
| Pó atomizado por plasma | Muito esférico, superfície lisa, alta pureza |
| Pó moído | Forma irregular devido à fresagem mecânica |
Os pós atomizados a gás e a plasma têm distribuição de tamanho de partícula mais uniforme e formato ideal para a manufatura aditiva. O pó atomizado e moído com água é mais barato, mas tem menor esfericidade.
Aplicações e usos do pó de alumínio 7075
As principais aplicações do pó de liga de alumínio 7075 incluem:
| Aplicativo | Usos |
|---|---|
| Aeroespacial | Fuselagens de aeronaves, asas, acessórios, fixadores, engrenagens, válvulas |
| Defesa | Veículos blindados, armas, equipamentos de proteção |
| Automotivo | Rodas, peças de transmissão, pistões, válvulas, sistema de transmissão |
| Marinha | Cascos de barcos, acessórios, hélices, ferragens de convés |
| Manufatura aditiva | Impressão 3D de peças complexas e leves |
| Usinagem | Usinagem CNC de alta velocidade em formas complexas |
A alta resistência, a dureza e a resistência à fadiga do 7075 permitem que ele suporte cargas pesadas em peças estruturais de aeronaves, veículos, barcos etc. Ele resiste à corrosão em ambientes marinhos. Suas propriedades de leveza proporcionam economia de combustível. Pode ser impresso em 3D em formas complexas que não são possíveis com fundição ou usinagem.
Especificações e padrões de projeto para pó de liga 7075
As principais especificações e padrões de projeto para o pó de liga de alumínio 7075 incluem:
| Especificação | Detalhes |
|---|---|
| Elementos de liga | Zinco 5,1-6,1%, Magnésio 2,1-2,9%, Cobre 1,2-2,0%, Ferro 0,5% máx. |
| Densidade | 2,81 g/cm3 |
| Ponto de fusão | Aprox. 475°C |
| Força | Tração 510-540 MPa, resistência ao escoamento 430-505 MPa |
| Dureza | Brinell 150 |
| Alongamento | 11% |
| Resistência ao cisalhamento | 330 MPa |
| Resistência à fadiga | 159 MPa |
| Condutividade térmica | 130 W/m-K |
| Designação | UNS A97075, Associação de Alumínio 7075, ISO Al Zn5.5MgCu |
| Padrões aplicáveis | AMS 4045, AMS 4127, ASTM B918, ISO 16220, NF L 16-720 |
As principais especificações, como composição da liga, propriedades mecânicas e padrões de projeto, devem ser revisadas para garantir a aquisição de pó 7075 de alta qualidade para uso na produção.
Fornecedores e preços de pó de liga de alumínio 7075
Alguns dos principais fornecedores globais de pó de liga de alumínio 7075 incluem:
| Fornecedor | Descrição | Faixa de preço |
|---|---|---|
| Alpoco | Gás atomizado, alta pureza | $50-$150/kg |
| Rusal | Plasma atomizado, para impressão 3D | $75-$250/kg |
| Valimet Inc. | Diferentes distribuições de tamanho | $30-$100/kg |
| Fabricação de pós metálicos | Água atomizada, econômica | $20-$60/kg |
| Sandvik | Ligas e tamanhos de partículas personalizados | $100-$500/kg |
Os preços variam de acordo com o formato do pó, a faixa de tamanho, a atomização do gás, as ligas especiais e o volume do pedido. Pequenas quantidades de pó especial em laboratório podem custar mais de $500/kg. Volumes grandes de pó atomizado com água podem custar a partir de $20/kg.
Instalação, operação e manutenção do equipamento de produção de pó 7075
Principais aspectos da instalação, operação e manutenção do equipamento de produção de pó de liga de alumínio 7075:
| Atividade | Diretrizes |
|---|---|
| Instalação | Garanta o aterramento adequado, linhas de vácuo, resfriamento de água, linhas de gás, dispositivos de segurança e ventilação. Siga os manuais do OEM. |
| Operação | Operar dentro dos parâmetros recomendados de temperatura, pressão e taxas de fluxo. Assegure a pureza do gás e a alimentação adequada. |
| Manutenção | Inspecione e substitua regularmente itens de desgaste, como bicos, anéis de vedação e válvulas. Verifique os motores de acionamento e as bombas. Monitore os analisadores. |
| Manuseio de pós | Assegure-se de que a peneiração adequada do pó e o armazenamento em recipientes selados minimizem a exposição ao oxigênio. |
| Segurança | Use EPIs, garanta a integridade da linha de gás e estabeleça POPs para sistemas pressurizados. Forneça supressão de incêndio. |
| Treinamento | Treine os operadores sobre inicialização, desligamento, segurança e solução de problemas. Enfatize os riscos de inflamabilidade do pó. |
A instalação, a operação e a manutenção adequadas, de acordo com as diretrizes do OEM, garantem a produção máxima de pó, a qualidade e a segurança. O treinamento de pessoal é fundamental.
Como selecionar fornecedores de pó de alumínio 7075
Fatores-chave na seleção de fornecedores de pó de liga de alumínio 7075:
| Parâmetro | Diretrizes |
|---|---|
| Processo de fabricação de pós | Adequar o processo, como a atomização de gás, às necessidades da aplicação |
| Conformidade da composição | A composição da liga atende aos padrões exigidos |
| Distribuição do tamanho das partículas | A distribuição atende aos requisitos do produto |
| Esfericidade e fluidez | Forma do pó e propriedades de fluxo adequadas para uso |
| Dados de teste de lote | Revisar relatórios de teste para propriedades críticas do pó |
| Amostragem | Solicitar amostras para realizar testes de avaliação |
| Certificações | O fabricante deve ter certificação ISO 9001 |
| Recursos de P&D | Desenvolvimento de ligas personalizadas, aprimoramentos |
| Atendimento ao cliente | Capacidade de resposta a consultas, atualizações proativas |
| Capacidade de produção | Capacidade de atender aos requisitos de volume |
| Preços | Preços competitivos para especificações de produtos |
| Termos e prazo de entrega | Condições de pagamento e prazo de entrega aceitáveis |
A avaliação cuidadosa de vários fornecedores com base nesses parâmetros garante a seleção do fornecedor ideal de pó 7075.
Prós e contras do pó de liga de alumínio 7075
| Vantagens | Desvantagens |
|---|---|
| Resistência muito alta para baixo peso | Menor resistência à fratura do que outras ligas |
| Excelente resistência à fadiga | Suscetível a rachaduras por corrosão sob tensão |
| Boa usinabilidade e resistência à corrosão | Difícil de soldar, requer procedimentos especiais |
| Usado para peças aeroespaciais de alta tensão | Caro em comparação com ligas de menor resistência |
| Pode ser endurecido por precipitação até atingir altas resistências | A produção de pó requer processos controlados |
| Pode ser impresso em 3D em formas complexas | Sensível à taxa de resfriamento durante o tratamento térmico |
As principais vantagens do pó 7075, como alta resistência e resistência à fadiga, o tornam adequado para aplicações em aeronaves e defesa, apesar das desvantagens, como menor tenacidade e soldabilidade.
Perguntas frequentes
P: Para que é usado o pó de liga de alumínio 7075?
R: O pó de alumínio 7075 é comumente usado para fabricar peças estruturais de alta resistência para aeronaves, equipamentos de defesa e outras aplicações críticas em que a força e a resistência à fadiga são fundamentais.
P: Quais processos de fabricação usam o pó de alumínio 7075?
R: Os principais processos que utilizam o pó 7075 incluem manufatura aditiva/impressão 3D, moldagem por injeção de metal, deposição por spray, forjamento de pó e outras técnicas de metalurgia do pó.
P: Qual é o conteúdo da liga de alumínio 7075?
R: O alumínio 7075 contém cerca de 90% de alumínio junto com elementos de liga como 5-6% de zinco, 2-3% de magnésio, 1-2% de cobre e traços de silício, ferro, manganês, cromo e outros metais.
P: O pó de alumínio 7075 pode ser soldado?
R: Sim, o alumínio 7075 pode ser soldado, mas precisa de procedimentos controlados para minimizar a perda de resistência na zona de solda e a suscetibilidade a rachaduras. A seleção adequada do material de enchimento é importante.
P: Quais são as alternativas ao pó de liga de alumínio 7075?
R: As alternativas incluem as ligas de alumínio 2024, 6061 e 7050. A 2024 oferece melhor resistência, enquanto a 6061 troca um pouco de resistência por uma melhor resistência à corrosão em comparação com a 7075.
P: Quais são as precauções de segurança necessárias ao manusear o pó de alumínio 7075?
R: As principais precauções incluem evitar todas as fontes de ignição, aterramento adequado do equipamento, proteção respiratória apropriada e equipamento de manuseio de pó à prova de explosão. Os riscos de inflamabilidade do pó devem ser controlados.
P: A manufatura aditiva usa a liga de alumínio 7075?
R: Sim, o 7075 é um pó de liga popular para impressão 3D de metal de alta qualidade quando é necessária alta força e resistência ao calor, mas os custos do pó são justificados. Os parâmetros de impressão devem ser otimizados para obter todas as propriedades.
P: Como o pó de alumínio 7075 deve ser armazenado?
R: O pó 7075 deve ser armazenado em contêineres lacrados em um ambiente fresco e seco para evitar a oxidação e a contaminação por umidade. Sacos dessecantes podem ser adicionados aos recipientes para absorver a umidade. Deve-se usar a rotação adequada de estoque primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO).
P: Qual é o custo do pó de liga de alumínio 7075?
R: Os preços podem variar de $20 a 500/kg, dependendo do formato do pó, da distribuição do tamanho, do método de fabricação, da quantidade do pedido e de outros fatores. Pequenas quantidades de P&D são mais caras, enquanto os pedidos em massa de pó atomizado com água simples são mais baratos.