Komplexní průvodce ASTM F2924

Pokud jde o svět metalurgie a vědy o materiálech, ASTM F2924 je stěžejní normou. Je obzvláště důležitá v oblasti aditivní výroby, zejména pro díly ze slitin titanu vyráběné metodou práškové fúze. V tomto článku se vyčerpávajícím způsobem seznámíte s normou ASTM F2924, proniknete do jejího složení, vlastností, aplikací a mnoha dalších informací. Vydejme se na tuto podrobnou cestu za úplným pochopením normy ASTM F2924.

Přehled normy ASTM F2924

ASTM F2924 je specifikace pro aditivní výrobu Ti-6Al-4V pomocí tavení v práškovém loži. Tato titanová slitina je vysoce ceněna pro svůj vynikající poměr pevnosti a hmotnosti, vynikající odolnost proti korozi a vysokou biokompatibilitu, což ji činí ideální pro letecké, lékařské a průmyslové aplikace.

Klíčové údaje normy ASTM F2924

• Materiál: Slitina titanu (Ti-6Al-4V)
• Výrobní proces: Aditivní výroba (Powder Bed Fusion)
• Aplikace: Letectví a kosmonautika, lékařské implantáty, automobilový průmysl, průmyslové komponenty
• Vlastnosti: Vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost proti korozi, biokompatibilita

Složení normy ASTM F2924

Pochopení přesného složení ASTM F2924 je nezbytné pro posouzení jeho vlastností a výkonu v různých aplikacích. Mezi základní prvky patří mimo jiné titan, hliník a vanad.

Živel	Symbol	Typické složení (%)
Titan	Ti	Zůstatek
Hliník	Al	5.5 – 6.75
Vanad	V	3.5 – 4.5
Žehlička	Fe	≤ 0.3
Kyslík	O	≤ 0.2
Uhlík	C	≤ 0.08
Dusík	N	≤ 0.05
Vodík	H	≤ 0.015
Ostatní prvky	Různé	≤ 0.4

Vlastnosti a charakteristiky ASTM F2924

Díky svým vlastnostem je ASTM F2924 vynikajícím materiálem pro různé náročné aplikace. Zde je podrobný přehled jeho fyzikálních a mechanických vlastností.

Fyzikální vlastnosti

• Hustota: 4,43 g/cm³
• Bod tání: Přibližně 1600 °C
• Tepelná vodivost: 7,2 W/m-K
• Elektrický odpor: 170 µΩ-cm

Mechanické vlastnosti

• Pevnost v tahu: 895 MPa
• Pevnost v tahu: 825 MPa
• Prodloužení při přetržení: 10%
• Modul pružnosti: 113,8 GPa
• Tvrdost: 350 HV

Charakteristika

• Biokompatibilita: Vynikající
• Odolnost proti korozi: Vysoký
• Odolnost proti únavě: Dobrý
• Obrobitelnost: Mírný

Aplikace z ASTM F2924

Díky své univerzálnosti je ASTM F2924 vhodná pro širokou škálu aplikací v různých průmyslových odvětvích. Zde je bližší pohled na to, kde a jak se používá.

Průmysl	aplikace	Výhody
Aerospace	Součásti motoru, konstrukční díly	Lehké, pevné, odolné proti korozi
Lékařský	Implantáty, chirurgické nástroje	Biokompatibilní, vysoká pevnost
Automobilový průmysl	Vysoce výkonné díly	Lehké, odolné
Průmyslový	Nástroje, prototypování	Odolnost proti korozi, spolehlivost
Spotřební zboží	Sportovní zboží, šperky	Lehké, atraktivní

Specifické modely kovových prášků pro ASTM F2924

Při práci s normou ASTM F2924 je zásadní zvolit správný kovový prášek pro aditivní výrobu. Níže jsou uvedeny některé konkrétní modely kovových prášků, které se běžně používají.

Práškový model	Popis
AP&C Ti-6Al-4V	Vyrábí společnost Advanced Powders & Coatings, známá vysokou kulovitostí a vynikající tekutostí.
Tesařská přísada Ti-6Al-4V	Nabízí konzistentní kvalitu s těsným rozložením velikosti částic pro spolehlivý tisk.
Tekna Ti-6Al-4V	Známý nízkým obsahem kyslíku a vynikající čistotou, vhodný pro náročné aplikace.
GKN Hoeganaes Ti-6Al-4V	Poskytuje vysokou hustotu balení a rovnoměrnou velikost částic pro optimální výsledky tisku.
Arcam EBM Ti-6Al-4V	Navrženo speciálně pro procesy tavení elektronovým svazkem, nabízí vysokou pevnost.
Sandvik Osprey Ti-6Al-4V	Nabízí vynikající mechanické vlastnosti a dobrou svařitelnost.
Praxair TruForm Ti-6Al-4V	Je známý svými vynikajícími průtokovými vlastnostmi a stálým výkonem.
EOS Ti64	Vysoce kvalitní prášek na míru pro systémy aditivní výroby EOS.
Renishaw Ti-6Al-4V	Zajišťuje vysokou čistotu a je optimalizován pro systémy Renishaw AM.
Technologie LPW Ti-6Al-4V	Známý pro přísnou kontrolu distribuce velikosti částic a chemického složení.

Specifikace, velikosti a normy

Pro ty, kteří zvažují použití normy ASTM F2924, je důležité znát specifikace, velikosti a normy. Zde je podrobný přehled.

Specifikace	Podrobnosti
Standard	ASTM F2924-14
Velikost částic	Obvykle 15-45 µm
Formuláře	Prášek, drát
Hustota balení	50-60%
Průtok	15-18 s/50 g (ASTM B213)
Čistota	>99.5%
Doba použitelnosti	Obvykle 1 rok, v závislosti na podmínkách skladování

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Nalezení správného dodavatele je zásadní pro zajištění kvality a konzistence prášků ASTM F2924. Zde je přehled některých dodavatelů a jejich cenové údaje.

Dodavatel	Produkt	Cena (za kg)	Umístění	Kontaktní informace
AP&C	Prášek Ti-6Al-4V	$350 – $400	Kanada	[email protected]
Přísada pro tesaře	Prášek Ti-6Al-4V	$340 – $390	USA	[email protected]
Tekna	Prášek Ti-6Al-4V	$360 – $410	Kanada	[email protected]
GKN Hoeganaes	Prášek Ti-6Al-4V	$330 – $380	USA	[email protected]
Arcam EBM	Prášek Ti-6Al-4V	$370 – $420	Švédsko	[email protected]
Sandvik Osprey	Prášek Ti-6Al-4V	$350 – $400	Švédsko	[email protected]
Praxair	TruForm Ti-6Al-4V	$340 – $390	USA	[email protected]
EOS	Prášek Ti64	$360 – $410	Německo	[email protected]
Renishaw	Prášek Ti-6Al-4V	$350 – $400	Spojené království	[email protected]
Technologie LPW	Prášek Ti-6Al-4V	$340 – $390	Spojené království	[email protected]

Výhody a nevýhody normy ASTM F2924

Žádný materiál není bez výhod a nevýhod. Zde je srovnání, které vám pomůže pochopit silné stránky a omezení materiálu ASTM F2924.

Aspekt	Výhody	Nevýhody
Síla	Vysoká pevnost v tahu a mez kluzu	Může vyžadovat následné zpracování pro dosažení optimálních vlastností
Hmotnost	Lehká váha	Vyšší cena ve srovnání s některými jinými kovy
Odolnost proti korozi	Vynikající odolnost proti korozi	Omezená obrobitelnost
Biokompatibilita	Vysoce biokompatibilní	Vyžaduje přísnou kontrolu výrobních podmínek
Odolnost proti únavě	Dobrá odolnost proti únavě	Při nesprávném zpracování může být křehký
Aplikace	Všestranné využití v různých odvětvích	Počáteční náklady na zřízení a materiál mohou být vysoké.

Nejčastější dotazy

Podívejme se na některé časté otázky týkající se ASTM F2924 objasnit případné nejasnosti.

Otázka	Odpovědět
Co je ASTM F2924?	ASTM F2924 je standardní specifikace pro slitinu Ti-6Al-4V používanou v aditivní výrobě.
Proč je slitina Ti-6Al-4V oblíbená?	Je oblíbený díky vysokému poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě.
V jakých odvětvích se používá norma ASTM F2924?	Především v leteckém, lékařském, automobilovém a průmyslovém odvětví.
Jak se vyrábí ASTM F2924?	Především prostřednictvím aditivní výroby s tavením v práškovém loži.
Jaké jsou hlavní vlastnosti normy ASTM F2924?	Vysoká pevnost v tahu, nízká hmotnost, odolnost proti korozi a biokompatibilita.
Kdo dodává prášky ASTM F2924?	Mezi dodavatele patří AP&C, Carpenter Additive, Tekna, GKN Hoeganaes a další.
Jaké jsou typické náklady?	Ceny se pohybují od $330 do $420 za kilogram v závislosti na dodavateli a specifikacích.
Je norma ASTM F2924 vhodná pro lékařské implantáty?	Ano, díky své biokompatibilitě a vysoké pevnosti.
Lze normu ASTM F2924 použít při 3D tisku?	Rozhodně, je speciálně navržen pro aditivní výrobní procesy, jako je 3D tisk.
Jaké jsou problémy s normou ASTM F2924?	Mezi problémy patří vyšší náklady a potřeba přesné kontroly výroby.

Závěr

Norma ASTM F2924 je základním kamenem v oblasti aditivní výroby, zejména pro vysoce výkonné titanové slitiny, jako je Ti-6Al-4V. Její jedinečná kombinace pevnosti, hmotnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibility ji činí neocenitelnou v různých náročných průmyslových odvětvích. Pochopením jeho složení, vlastností, aplikací a nuancí jeho výrobního procesu můžeme ocenit, proč je norma ASTM F2924 tak vysoce ceněna.

Ať už se zabýváte letectvím, zdravotnictvím nebo průmyslovou výrobou, tento materiál nabízí robustní řešení, ačkoli s sebou nese řadu problémů a nákladů. Výběr správného dodavatele a pochopení specifikací tohoto materiálu jsou zásadními kroky k využití jeho plného potenciálu.

Pro každého, kdo se pouští do světa aditivní výroby s titanovými slitinami, je norma ASTM F2924 bezpochyby klíčovou normou, kterou je třeba zvládnout.

znát více procesů 3D tisku