ASTM F136: základní průvodce
Obsah
Vítej, milý čtenáři! Dnes se ponoříme do fascinujícího světa ASTM F136. Možná si teď říkáte: "Co je to proboha ASTM F136?" Nebojte se, poradím vám. Na konci tohoto rozsáhlého průvodce budete o tomto pozoruhodném materiálu vědět vše, co je třeba.
Přehled normy ASTM F136
ASTM F136, známá také jako titan 6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial), je titanová slitina široce uznávaná pro své použití ve zdravotnictví. Tato slitina vyniká svou biokompatibilitou, odolností proti korozi a vynikajícími mechanickými vlastnostmi, což z ní činí vhodný materiál pro lékařské implantáty, chirurgické nástroje a další kritické aplikace.
Klíčové údaje normy ASTM F136
- Složení: Titan, hliník, vanad
- Vlastnosti: Vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost proti korozi, biokompatibilita.
- Aplikace: Lékařské implantáty, chirurgické nástroje, letecké a kosmické komponenty
- Specifikace: Norma ASTM F136 definuje kvalitu a vlastnosti slitiny.
Typy, složení, vlastnosti a charakteristiky
Pro skutečné pochopení normy ASTM F136 je nezbytné porozumět jejímu složení, vlastnostem a charakteristikám. Pojďme si ji rozebrat:
Složení normy ASTM F136
| Živel | Procento |
|---|---|
| titan (Ti) | 88 – 90% |
| hliník (Al) | 5.5 – 6.75% |
| Vanad (V) | 3.5 – 4.5% |
| Kyslík (O) | ≤ 0.13% |
| uhlík (C) | ≤ 0,08% |
| dusík (N) | ≤ 0,05% |
| Vodík (H) | ≤ 0,0125% |
| železo (Fe) | ≤ 0,25% |
Vlastnosti a charakteristiky ASTM F136
| Vlastnictví | Popis |
|---|---|
| Hustota | 4,43 g/cm³ |
| Youngův modul | 110 GPa |
| Maximální pevnost v tahu | 860 MPa |
| Mez kluzu | 795 MPa |
| Prodloužení po přetržení | 15% |
| Tvrdost | 300 HV |
| Tepelná vodivost | 6,7 W/m-K |
| Elektrický odpor | 1,7 µΩ-m |
| Biokompatibilita | Vynikající (splňuje normy ASTM F136) |
| Odolnost proti korozi | Vysoká (odolnost vůči tělním tekutinám a chemikáliím) |
Aplikace z ASTM F136
Norma ASTM F136 se používá především ve zdravotnictví, ale díky svým jedinečným vlastnostem má uplatnění i v jiných průmyslových odvětvích.
Lékařské aplikace
| aplikace | Popis |
|---|---|
| Ortopedické implantáty | Náhrady kyčelního kloubu, kolenní klouby, páteřní implantáty |
| Zubní implantáty | Zubní kořeny, opěry, můstky |
| Chirurgické nástroje | Skalpely, kleště, retraktory |
| Kraniofaciální implantáty | Destičky, šrouby pro rekonstrukční chirurgii |
| Kardiovaskulární implantáty | Srdeční chlopně, stenty |
Letecké aplikace
| aplikace | Popis |
|---|---|
| Letecký a kosmický spojovací materiál | Šrouby, matice a vruty pro montáž letadel |
| Strukturální součásti | Konstrukce draku letadla, přistávací zařízení |
| Díly motoru | Lopatky turbíny, disky kompresoru |
Průmyslové aplikace
| aplikace | Popis |
|---|---|
| Chemické zpracování | Zařízení pro chemické závody, reaktory |
| Námořní aplikace | Stavba lodí, součásti pro vrtání na moři |
| Sportovní zboží | Vysoce výkonná jízdní kola, golfové hole |
Specifikace, velikosti, třídy, normy
Při práci s materiálem ASTM F136 je nezbytné dodržovat stanovené normy, aby byla zajištěna integrita a výkonnost materiálu.
Specifikace a normy
| Standard | Popis |
|---|---|
| ASTM F136 | Standardní specifikace pro tepanou slitinu titanu-6-hliníku-4-vanadu ELI (extra low interstitial) pro chirurgické implantáty. |
Velikosti a třídy
| Rozsah velikostí | Popis |
|---|---|
| Bary | Průměr: 6 mm až 150 mm |
| Listy | Tloušťka: 0,5 až 5 mm |
| Desky | Tloušťka: 5 mm až 100 mm |
| Dráty | Průměr: 0,1 mm až 10 mm |
| Známky | Třída 23 (Ti 6Al-4V ELI) |
Podrobnosti o dodavatelích a cenách
Najít správného dodavatele je klíčem k zajištění vysoce kvalitního materiálu ASTM F136. Zde je několik renomovaných dodavatelů a jejich cenové údaje.
Nejlepší dodavatelé
| Dodavatel | Popis | Cena (přibližná) |
|---|---|---|
| ATI Metals | Přední světový výrobce a dodavatel titanu a dalších speciálních materiálů. | $50 - $100 za kg |
| Timet (Titanium Metals Corporation) | Významný výrobce výrobků na bázi titanu se zaměřením na letecké a lékařské aplikace. | $60 - $110 za kg |
| VSMPO-AVISMA | Největší světový výrobce titanu, který dodává vysoce kvalitní titanové slitiny. | $55 - $105 na kg |
| Toho Titanium | Japonský dodavatel známý vysokou čistotou a pokročilými titanovými výrobky. | $65 - $115 na kg |
| Arcam AB (GE Additive) | Specializuje se na aditivní výrobu a pokročilé materiály pro lékařské a letecké odvětví. | $70 - $120 na kg |
Porovnání výhod a nevýhod
Při zvažování použití normy ASTM F136 je nutné zvážit její výhody a omezení.
Výhody normy ASTM F136
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Biokompatibilita | Vynikající snášenlivost s lidskými tkáněmi, takže je ideální pro lékařské implantáty. |
| Odolnost proti korozi | Je vysoce odolný vůči tělesným tekutinám a chemikáliím, což zaručuje dlouhou životnost. |
| Mechanické vlastnosti | Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, takže je pevný a zároveň lehký. |
| Všestrannost | Vhodné pro širokou škálu aplikací, od lékařských až po letecké. |
Omezení normy ASTM F136
| Omezení | Popis |
|---|---|
| Náklady | Relativně drahé ve srovnání s jinými materiály. |
| Obrobitelnost | Vyžaduje specializované vybavení a techniky pro obrábění. |
| Dostupnost | Vzhledem k vysoké poptávce a specifickým výrobním procesům mohou být dodací lhůty delší. |
Specifické modely kovového prášku
V oblasti aditivní výroby a pokročilých aplikací vyniká několik specifických modelů kovových prášků podle normy ASTM F136. Zde je několik významných příkladů:
Top modely kovových prášků
| Modelka | Popis |
|---|---|
| Ti64 ELI od společnosti Arcam AB | Titanový prášek vysoké čistoty pro technologii EBM (Electron Beam Melting). |
| TLS Ti6Al4V ELI od TLS Technik | Vysoce kvalitní prášek pro selektivní laserové tavení (SLM) a další aditivní výrobní procesy. |
| AP&C Ti-6Al-4V ELI od GE Additive | Sférický titanový prášek navržený pro optimální tekutost a hustotu balení při aditivní výrobě. |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Carpenter Additive | Vysoce výkonný prášek pro různé technologie 3D tisku, který zajišťuje konzistentní kvalitu a vlastnosti. |
| AMTi-6Al-4V ELI by Tekna | Plazmou atomizovaný titanový prášek pro vynikající výkon v aditivní výrobě. |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Oerlikon Metco | Vysoce kvalitní prášek pro laserové plátování, aditivní výrobu a další pokročilé procesy. |
| Ti-6Al-4V ELI od LPW Technology | Prášek pro vysoce pevné a lehké aplikace v letectví a zdravotnictví. |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Praxair Surface Technologies | Konzistentní a vysoce čistý prášek pro náročné aplikace aditivní výroby. |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Sandvik | Prémiový titanový prášek pro aditivní výrobu, který zajišťuje vynikající mechanické vlastnosti a biokompatibilitu. |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Renishaw | Univerzální prášek pro širokou škálu technologií aditivní výroby, který nabízí vysoký výkon a spolehlivost. |
Srovnávací analýza modelů kovových prášků
Abychom vám pomohli učinit informované rozhodnutí, porovnáme tyto modely kovových prášků na základě různých parametrů.
Srovnání výkonu
| Modelka | Tekutost | Hustota balení | Úroveň čistoty | Cenové rozpětí |
|---|---|---|---|---|
| Ti64 ELI od společnosti Arcam AB | Vynikající | Vysoký | Ultra-vysoký | $100 - $150/kg |
| TLS Ti6Al4V ELI od TLS Technik | Velmi dobře | Vysoký | Vysoký | $90 - $140/kg |
| AP&C Ti-6Al-4V ELI od GE Additive | Vynikající | Velmi vysoká | Ultra-vysoký | $110 - $160/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Carpenter Additive | Velmi dobře | Vysoký | Vysoký | $95 - $145/kg |
| AMTi-6Al-4V ELI by Tekna | Vynikající | Vysoký | Ultra-vysoký | $105 - $155/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Oerlikon Metco | Velmi dobře | Vysoký | Vysoký | $100 - $150/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od LPW Technology | Vynikající | Velmi vysoká | Ultra-vysoký | $110 - $160/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Praxair Surface Technologies | Velmi dobře | Vysoký | Vysoký | $95 - $145/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Sandvik | Vynikající | Velmi vysoká | Ultra-vysoký | $110 - $160/kg |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Renishaw | Vynikající | Vysoký | Vysoký | $100 - $150/kg |
Srovnání výhod a nevýhod
| Modelka | Klady | Nevýhody |
|---|---|---|
| Ti64 ELI od společnosti Arcam AB | Vysoká čistota, vynikající tekutost, spolehlivý výkon | Vyšší náklady ve srovnání s některými alternativami |
| TLS Ti6Al4V ELI od TLS Technik | Konzistentní kvalita, dobrý poměr ceny a výkonu | Mírně nižší hustota balení ve srovnání s ostatními. |
| AP&C Ti-6Al-4V ELI od GE Additive | Ultra vysoká čistota, velmi vysoká hustota balení | Vyšší cenové rozpětí |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Carpenter Additive | Vysoký výkon, konzistentní vlastnosti | Střední až vyšší cenová kategorie |
| AMTi-6Al-4V ELI by Tekna | Vynikající výkon, vysoká čistota, vynikající pro aditivní výrobu | Vyšší náklady |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Oerlikon Metco | Spolehlivý výkon, dobrá průtočnost | Střední až vyšší cenová kategorie |
| Ti-6Al-4V ELI od LPW Technology | Velmi vysoká čistota, vynikající hustota balení | Vyšší cenové rozpětí |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Praxair Surface Technologies | Konzistentní kvalita, dobrý výkon | Střední až vyšší cenová kategorie |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Sandvik | Prémiová kvalita, vynikající mechanické vlastnosti | Vyšší náklady |
| Ti-6Al-4V ELI od společnosti Renishaw | Vysoká spolehlivost, všestranné použití | Střední až vyšší cenová kategorie |
FAQ
Co znamená zkratka ASTM F136?
ASTM F136 označuje standardní specifikaci pro tepanou slitinu titanu-6-hliníku-4-vanadu ELI (extra low interstitial), která se používá především pro chirurgické implantáty.
Proč se pro lékařské implantáty upřednostňuje norma ASTM F136?
Materiál ASTM F136 je pro lékařské implantáty preferován díky své vynikající biokompatibilitě, odolnosti proti korozi a vysoké mechanické pevnosti. Tyto vlastnosti zajišťují, že materiál odolá drsnému prostředí lidského těla a zůstane dlouhodobě funkční.
Jaké jsou hlavní prvky normy ASTM F136?
Základními prvky v normě ASTM F136 jsou titan (Ti), hliník (Al) a vanad (V), přičemž titan je převažující složkou.
Jak se obvykle vyrábí ASTM F136?
ASTM F136 se vyrábí různými procesy, včetně kování, válcování a tepelného zpracování, aby se dosáhlo požadovaných mechanických vlastností a zajistil soulad s normovými specifikacemi.
Kde jinde než v lékařství se používá norma ASTM F136?
Kromě lékařství se norma ASTM F136 používá také v letectví a kosmonautice pro konstrukční součásti, spojovací materiál a součásti motorů a také v průmyslových aplikacích, jako je chemické zpracování a lodní inženýrství.
Je norma ASTM F136 vhodná pro 3D tisk?
Ano, norma ASTM F136 se široce používá v aditivní výrobě, zejména ve formě titanového prášku pro technologie 3D tisku, jako je tavení elektronovým svazkem (EBM) a selektivní laserové tavení (SLM).
Je norma ASTM F136 drahá?
ASTM F136 je relativně dražší než jiné materiály kvůli svým vysokým výkonům a specializovaným aplikacím, přičemž ceny se obvykle pohybují od $50 do $160 za kilogram v závislosti na dodavateli a formě (tyče, plechy, prášek atd.).
Závěr
Tady máte komplexního průvodce ASTM F136! Probrali jsme vše od jeho složení a vlastností až po jeho aplikace, specifikace a dokonce i hluboký ponor do různých modelů kovových prášků pro pokročilou výrobu. Ať už uvažujete o použití ASTM F136 pro lékařské implantáty, letecké součástky nebo jiné vysoce výkonné aplikace, tato příručka by vám měla sloužit jako zdroj informací.
Sdílet na
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731