HDH titanový prášek

Titanový prášek vyráběný Armstrongovým procesem, známý také jako HDH (hydrid-dehydridový) titanový prášek, je vysoce čistý titanový prášek používaný v různých průmyslových odvětvích. Tento článek poskytuje komplexní technický přehled HDH titanový prášek, včetně jeho vlastností, výrobního procesu, aplikací, specifikací, pokynů pro výběr, dodavatelů a dalších informací.

Úvod do titanového prášku HDH

Titanový prášek HDH se skládá téměř výhradně z kovového titanu s nízkým obsahem kyslíku a železa. Má vysoký stupeň sféricity a sypkosti. Níže jsou shrnuty klíčové vlastnosti a charakteristiky titanového prášku HDH:

Tabulka 1. Přehled titanového prášku HDH

Díky vysoké čistotě a sférické morfologii je prášek HDH vhodný pro aditivní výrobu, vstřikování kovů, lisování a slinování, tepelné stříkání, svařování a další výroby, které vyžadují vysokou hustotu a kvalitu.

Hlavní výhody oproti jiným druhům titanového prášku:

• Vyšší čistota s nižším obsahem intersticiálních prvků
• Lepší tekutost díky kulovitému tvaru
• Lepší hustota balení a spékavost
• Vynikající mechanické vlastnosti
• Dobrá chemická stabilita při vysokých teplotách

Prášek HDH však může být dražší než jiné odrůdy kvůli rozsáhlému zpracování, které je nutné k dosažení úrovně čistoty.

Výrobní proces

HDH titanový prášek se vyrábí Armstrongovým procesem, který zahrnuje několik fází:

1. Tavení: Komerčně čisté titanové ingoty se taví do kapalné formy. Běžnými vstupními surovinami jsou titanové houby, šrot a slitinové ingoty.

2. Hydridace: Roztavený titan reaguje s plynným vodíkem za vzniku hydridu titanu (TiH2). Chlazením a drcením vznikají křehké kousky hydridu titanu.

3. Odvodnění: TiH2 se zpracovává ve vakuu při teplotách nad 600 °C, čímž se rozkládá zpět na titanový prášek a uvolňuje se vodík. Tento prášek má vysoký obsah kyslíku.

4. Vakuové čištění: Ke snížení obsahu kyslíku, dusíku a vodíku na ≤0,2% se používá několik cyklů vakuové destilace, čímž se dosáhne vysoké čistoty titanového prášku HDH.

Proces HDH umožňuje přesnou kontrolu vlastností prášku, jako je distribuce velikosti částic, morfologie, úroveň čistoty a mikrostruktura. Prášek lze přizpůsobit požadavkům aplikace.

Tabulka 2. Přehled výroby titanového prášku HDH

Složení a vlastnosti

Titanový prášek HDH obsahuje ≥99,5% titanu s nízkými hladinami nečistot, jak je zvýrazněno v níže uvedené tabulce složení:

Tabulka 3. Typické složení titanového prášku HDH

Čistota, sférická morfologie a malá distribuce velikosti částic vedou k výjimečným vlastnostem, díky nimž je prášek HDH vhodný pro různé pokročilé aplikace:

Tabulka 4. Přehled vlastností titanového prášku HDH

Vlastnosti, jako je zvýšená tekutost, vyšší hustota a čistota, umožňují použití v aditivní výrobě, výrobě dílů práškovou metalurgií, tepelném nástřiku a dalších aplikacích.

Klasifikace a specifikace

HDH titanový prášek je k dispozici v řadě velikostí částic, které se dělí na jemné, střední a hrubé. Jemnější třídy mají lepší spékavost, zatímco hrubší třídy zlepšují tekutost.

Tabulka 5. Klasifikace titanového prášku HDH podle velikosti částic

Společné specifikace podle zavedených norem:

• ASTM B299: Specifikace pro tvary z práškové metalurgie titanu
• ASTM B817: Specifikace pro součásti oběžného kola z práškové metalurgie ze slitiny titanu
• ISO 23301: Spékané titanové materiály a výrobky pro chirurgické implantáty

Titanový prášek HDH lze také přizpůsobit podle požadavků aplikace, pokud jde o distribuci velikosti částic, morfologii, úroveň nečistot a další atributy.

Aplikace a použití

Díky svým jedinečným vlastnostem je titanový prášek HDH vhodný pro následující pokročilé aplikace v různých průmyslových odvětvích:

Tabulka 6. Přehled aplikací a použití titanového prášku HDH

Vysoká čistota, kulovitá morfologie a dobrá tekutost prášku HDH z něj činí vynikající volbu pro malé, složité díly s vysokými požadavky na kvalitu. Vynikající mechanické vlastnosti, jako je pevnost a odolnost proti korozi, rozšiřují možnosti použití v různých průmyslových odvětvích.

Titanové díly HDH nabízejí dokonalou rovnováhu mezi pevností, nízkou hmotností, odolností proti korozi, únavovým výkonem a biokompatibilitou, což z nich činí nejlepší volbu oproti nerezové oceli nebo kobaltovým slitinám pro kritické součásti v leteckém, automobilovém, ropném a plynárenském, chemickém a lékařském odvětví.

Srovnání s jinými titanovými prášky

Titan HDH poskytuje výrazně lepší sypnost, hustotu a čistotu prášku než jiné komerčně dostupné druhy titanového prášku.

Tabulka 7. Srovnání titanového prášku HDH s jinými typy

Zatímco titanové prášky atomizované plazmou a plynem mohou přinášet cenové výhody, prášek HDH je výrazně lepší při plnění požadavků pro kritické aplikace, jako jsou lékařské implantáty, letecké komponenty atd., kde jsou normy kvality mnohem přísnější.

Pokyny pro výběr

Klíčová hlediska pro výběr titanového prášku třídy HDH:

Tabulka 8. HDH titanový prášek pokyny pro výběr

Spolupracujte s výrobci prášků na přizpůsobení vlastností prášků HDH, jako je distribuce velikosti částic, morfologie, hustota a úroveň nečistot, na základě požadavků na koncové aplikace.

Jemnější třídy 10-25 μm jsou vhodné pro malé a složité součásti. Hrubší třídy 45-106 μm jsou vhodnější pro povlaky nanášené tepelným nástřikem.

FAQ

1. Co je HDH titanový prášek?

HDH titanový prášek je jemný titanový prášek vyráběný hydrid-dehydridovým (HDH) procesem. Jedná se o běžný výchozí materiál pro aditivní výrobu, známou také jako 3D tisk.

2. Jak se vyrábí titanový prášek HDH?

Proces HDH zahrnuje hydrogenaci titanové houby a následnou dehydrogenaci. Výsledkem tohoto procesu je vznik titanového prášku s požadovanými vlastnostmi.

3. Jaké jsou aplikace titanového prášku HDH?

Titanový prášek HDH se používá v různých aplikacích, včetně leteckého průmyslu, lékařských implantátů, automobilových dílů a sportovního vybavení. Je ceněn zejména pro své lehké a vysoce pevné vlastnosti.

4. Jaké jsou výhody použití titanového prášku HDH v aditivní výrobě?

Titanový prášek HDH je v aditivní výrobě preferován pro svou vynikající tekutost a obalové vlastnosti, díky nimž je vhodný pro vytváření složitých a komplexních 3D tištěných komponent.

5. Jaké rozsahy velikosti částic jsou k dispozici pro titanový prášek HDH?

Titanový prášek HDH je k dispozici v různých velikostech částic, obvykle v rozmezí od několika mikrometrů do několika desítek mikrometrů, v závislosti na konkrétních požadavcích aplikace.

znát více procesů 3D tisku