アルミニウム AlSi7Mg は、約 7% のケイ素と約 0.3% のマグネシウムを含む軽量で鋳造可能なアルミニウム合金であり、強度、耐食性、鋳造性の優れたバランスを提供します。航空宇宙、自動車、産業分野において、薄肉部品、複雑な形状、軽量コンポーネントに広く使用されています。
パウダーベッド融合(PBF)は、AlSi7Mg の 3D プリンティングに推奨される技術であり、高い精度(±0.1 mm)と優れた表面仕上げにより、複雑な機能部品に対して鍛造材に近い材料特性を実現します。
地域 | グレード番号 | 同等規格名称 |
|---|---|---|
欧州 | EN AC-42100 | AlSi7Mg |
米国 | A356.0 | AlSi7Mg |
中国 | GB/T 1173 | ZL101A |
日本 | JIS H5302 | AC4A |
特性カテゴリ | 特性 | 値 |
|---|---|---|
物理的 | 密度 | 2.68 g/cm³ |
熱伝導率 | ~150–170 W/m·K | |
機械的 | 引張強さ(ビルド状態) | 310–360 MPa |
降伏強さ | 200–240 MPa | |
破断伸び | 4–10% | |
硬さ(ブリネル) | 90–110 HB | |
熱的 | 溶融範囲 | ~565–585°C |
工程 | 達成可能な典型的密度 | 表面粗さ(Ra) | 寸法精度 | アプリケーションのハイライト |
|---|---|---|---|---|
≥99% | 8–12 µm | ±0.1 mm | 優れた鋳造類似特性を持つ、軽量、薄肉、耐食性部品に最適 |
複雑形状における優れた鋳造性:共晶ケイ素構造により、薄肉、格子構造、複雑な中空形状の部品印刷に優れています。
耐食性と表面品質:自然な耐食性を備え、海洋、航空宇宙、露出された機械組立品に適しています。
強度対重量の最適化:構造支持体やカバーなど、中程度の機械的強度と軽量化を必要とするコンポーネントに理想的です。
AlSi10Mg のコスト効率の高い代替案:ケイ素含有量が少なく同等の強度を持ち、後加工が容易で延性が向上しています。
熱処理(T5 または T6 時効): 人工時効により降伏強さを高め、長期的な寸法安定性のために残留応力を低減します。
CNC 加工: 後加工により、高精度インターフェース(±0.01 mm)、ねじ特徴、シール面を実現します。
陽極酸化またはコーティング: 耐磨耗性と耐食性を向上させ、海洋、航空宇宙、高湿度環境に理想的です。
表面研磨またはブラスト処理: 顧客向けまたは空力部品のための外観と触感を改善します。
極薄肉部の脆性:最小肉厚を≥0.8 mm に設計し、応力集中と割れを低減するためにフィレットを使用してください。
大断面における熱蓄積:ビルドを分割し、サポートを最適化して、厚い形状における残留応力と潜在的な変形を低減します。
酸化感受性:粉末劣化を防ぐため、酸素濃度<100 ppm の制御された不活性ガス(アルゴン)環境下で印刷してください。
AlSi7Mg は以下の分野で広く使用されています:
航空宇宙:軽量カバー、ブラケット類、流路ハウジング、アビオニクス筐体。
自動車:エンジンハウジング、トランスミッション支持部、軽量サスペンションコンポーネント。
海洋機器:構造ハウジング、浮力システム、耐塩水ブラケット。
産業機械:複雑な流体マニホールド、空気圧フレーム、汎用構造部品。
事例研究:ある海洋システムメーカーは、統合された流路を持つ海水曝露ポンプハウジングを印刷するために AlSi7Mg を使用しました。T5 時効処理と陽極酸化处理后、これらの部品は 1,000 時間の塩水噴霧試験に合格し、腐食は見られず、±0.05 mm 以内の寸法平面度を維持しました。
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