Úvod do sférického titanového prášku
Obsah
sférický titanový prášek s řízenou velikostí částic umožňuje výrobu pevných a lehkých kovových dílů z titanu pomocí aditivní výroby nebo lisování práškové metalurgie. Díky vysokému poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě je titan atraktivním konstrukčním materiálem pro letectví, lékařství, automobilový průmysl a další náročné aplikace.
Tato příručka se zabývá složením, výrobními metodami, specifikacemi, použitím, cenami a možnostmi získávání sférického titanového prášku pro výrobu metodou AM nebo lisováním a spékáním.
Typy sférického titanového prášku
Na základě složení a zpracování se sférické titanové prášky dělí na:
| Typ | Popis |
|---|---|
| CP (komerčně čistý) titan | 99,5% a vyšší čistý titan s nízkým obsahem intersticiálních elementárních nečistot |
| Ti-6Al-4V | Slitina titanu s příměsí hliníku 6% a vanadu 4% pro zvýšení pevnosti |
| Předlegovaný prášek | Pevné sférické částice s homogenním složením Ti-6-4 |
| Smíšený elementál | Směs čistých prášků titanu, hliníku a vanadu |
Přizpůsobte třídu mechanickým vlastnostem, odolnosti proti korozi a rozpočtovým potřebám aplikací hotových titanových dílů.
Výrobní metody
- Plazmová atomizace - Vysokoenergetický plazmový hořák taví vstupní suroviny. Výkonné indukční cívky vytvářejí kapky, které tuhnou do titanových sféroidů. Nejužší distribuce částic s dobrým tokem prášku a hustotou balení.
- Atomizace plynu - Podobný proces, při kterém se místo energie plazmatu používají proudy inertního plynu pod tlakem k atomizaci proudu roztaveného titanu na jemné kapičky. Proces s nižším výkonem, ale větší velikostí částic.
- Proces rotační elektrody - Odstředivé síly rotujících elektrod rozkládají roztavený titan na kapičky. Dosahuje malých velikostí částic. Vysoká rychlost výroby s úzkou distribucí.
Řízením procesních parametrů, jako je teplota, tlak a průtok plynu, se dosáhne sférických neporézních prášků, které jsou preferovány pro výrobu kovového titanu.
Složení z sférický titanový prášek
| Třída | titan (Ti) | hliník (Al) | Vanad (V) | železo (Fe) | Kyslík (O) |
|---|---|---|---|---|---|
| CP stupeň 1 | 98.9% min | 0,3% max | 0,2% max | 0,3% max | 0,18% max |
| CP stupeň 2 | 98.6% min | 0,3% max | 0,1% max | 0,3% max | 0,25% max |
| CP stupeň 4 | 97.5% min | 0,3% max | 0,1% max | 0,5% max | 0,40% max |
| Ti-6Al-4V | Základna | 5.5-6.75% | 3.5-4.5% | 0,3% max | 0,13% max |
Přísná kontrola nízkého obsahu kyslíku a dusíku s limity uhlíku, železa a chromu zachovává korozní odolnost a tažnost. Výběr třídy vyvažuje požadované vlastnosti s náklady na slitinu pro různé aplikace.
Typické specifikace
| Parametr | Hodnota | Zkušební metoda |
|---|---|---|
| Čistota | >99% titan | ASTM E2371, ICP analýza |
| Tvar částic | Sférické >92% | Mikroskopie |
| Hustota poklepání | 2,7-3,7 g/cc | Hallův průtokoměr |
| Velikost částic | 15-45 μm | Difrakce laseru |
| Kyslík(O) | <2000 ppm | Fúze inertních plynů |
| Dusík(N) | <400 ppm | Fúze inertních plynů |
| Vodík(H) | <150 ppm | Fúze inertních plynů |
| Průtoky | >95% pro 50 μm | Hallův průtokoměr |
Před nákupem zkontrolujte statistickou certifikaci šarží od dodavatelů, která potvrzuje požadavky na standardní třídu a konzistentní výkonnost v těchto ukazatelích.
Mechanické vlastnosti
| Slitina | Mez pevnosti v tahu (ksi) | Mez kluzu (ksi) | Prodloužení (%) |
|---|---|---|---|
| CP stupeň 1 | 130 | 120 | 20% |
| CP stupeň 2 | 150 | 140 | 18% |
| Ti-6Al-4V | 160 | 150 | 10% |
Dosažení cílové pevnosti materiálu vyžaduje optimalizované tepelné následné zpracování, jako je izostatické lisování za tepla a tepelné zpracování. Přizpůsobte třídu potřebným vlastnostem.
Aplikace AM pro kovy
Klíčové kovové aditivní díly s použitím sférických titanových prášků:
- Letectví a kosmonautika: Držáky draku, žebra křídel, držáky motorů - vysoká pevnost, nízká hmotnost.
- Lékařství a zubní lékařství: kyčelní, kolenní a páteřní implantáty; chirurgické nástroje - biokompatibilní
- Automobilový průmysl: ojnice, součásti turbodmychadla - odolnost proti teplu a korozi
- Spotřebitel: Obroučky brýlí, sportovní vybavení, těla hodinek - estetické vlastnosti
- Průmyslové: Výměníky tepla: součásti pro manipulaci s kapalinami, jako jsou ventily, čerpadla; lodní hardware; výměníky tepla.
Využijte vysokou specifickou pevnost a přizpůsobte slitiny, jako je Ti6-4, pro náročná výrobní prostředí v různých průmyslových odvětvích.
Specifikace odvětví
- ASTM F1580 - Tvářená slitina 6-hliníku a 4vanadu pro chirurgické implantáty
- ASTM B348 - Specifikace tyčí, drátu, prášku a výkovků z titanu a slitin titanu
- AMS 4999 - Limity složení pro výrobu prášku ze slitiny titanu
- ISO 23304 - Kovové prášky používané pro aditivní výrobní procesy
Kontrola statisticky ověřených certifikátů šarží, které zajišťují, že kvalita šarží prášku odpovídá certifikacím.
Úvahy o kvalitě
| Metrický | Přijatelné | Zkušební metoda |
|---|---|---|
| Klepněte na položku Hustota | ≥2,7 g/cc | Hallův průtokoměr |
| Průtokové rychlosti | ≥95% pro síto 45 μm | Hallův průtokoměr |
| Tvar částice | ≥92% sférický | Mikroskopie |
| Distribuce velikosti částic | Podle normy ASTM B348 | Difrakce laseru |
| Hlavní intersticiály (O, H, N) | <2000; <150; <400 ppm resp. | Fúze inertních plynů |
Atributy kvality prášku přímo souvisejí s pevností materiálu finálního spékaného dílu, kvalitou povrchu a mírou defektů.
Cenové rozpětí
| Třída | Velikost částic | Cena za kg |
|---|---|---|
| CP stupeň 1 | 15-45 mikronů | $50-$150 |
| Ti-6Al-4V | 15-45 mikronů | $55-$200 |
| Ti-6Al-4V ELI | 10-75 mikronů | $250-$750 |
Ceny závisí na čistotě, velikosti prášku, objemu výroby a regionálních faktorech. Získejte pevné rozpočtové nabídky od dodavatelů z užšího výběru, které jsou specifické pro vaši aplikaci.
Úvahy o nákupu
| Parametr | Důležitost |
|---|---|
| Certifikace kvality | Vysoký |
| Konzistence | Vysoký |
| Kvalifikační údaje části | Střední |
| Technická podpora | Střední |
| Dostupnost odběru vzorků | Nízký |
| Cenové faktory | Nízký |
Nejčastější dotazy
Otázka: Co je to zalepování titanového prášku a jak mu zabránit?
Odpověď: Shlukování částic prášku do částečně spečených aglomerátů se nazývá spékání. Narušuje tok a hustotu balení. Skladujte ve vzduchotěsných nádobách s desikanty, abyste zabránili vedlejším reakcím absorpce vlhkosti a kyslíku, které časem umožňují spékání mezi částicemi titanu.
Otázka: Existují zdravotní rizika spojená s titanovým práškem?
Odpověď: Stejně jako u většiny jemných kovových prášků se při manipulaci vyvarujte vdechnutí. Kromě problémů s citlivostí je titanový prášek relativně inertní a považuje se za netoxický s nízkým rizikem vnějšího kontaktu nebo požití. Při skladování, přepravě nebo zpracování používejte odpovídající ochranné pomůcky a postupy.
Otázka: Jak správně skladovat titanový prášek?
Odpověď: Nádoby vzduchotěsně uzavřete pomocí vysoušecích sáčků, abyste zabránili oxidaci. Omezte kolísání teploty v rozmezí 10-30 °C. Pokud se barva změní z leskle šedé na šedou, což naznačuje zhoršení kvality, např. vodíkovou křehkost, vyhoďte je. Skladovatelnost více než 5 let při správném skladování.
Otázka: Vyžaduje titanový prášek speciální přepravu a manipulaci?
A: Klasifikováno jako neškodné, nehořlavé. Vyhněte se přepravě za extrémního horka nebo chladu. Pevně zajistěte obaly, aby nedošlo k úniku nebo kontaminaci. Pro výzkumné třídy vysoké čistoty jsou k dispozici speciální chladicí přepravky s gelovými obaly.
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
Spojení podniků s odborníky na aditivní výrobu kovů (AM): Průvodce pro B2B nákupčí a distributory
Přečtěte si více "
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