Titanový prášek Ti1023

Přehled

Titanový prášek Ti1023 je prášek z vysoce čisté slitiny titanu obsahující 10% vanadu a 23% niobu. Nabízí vynikající kombinaci pevnosti, tažnosti a odolnosti proti korozi spolu s nízkou hustotou a biokompatibilitou.

Mezi klíčové vlastnosti a rysy titanového prášku Ti1023 patří:

• Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti
• Vynikající odolnost proti korozi
• Dobrá zpracovatelnost za studena i za tepla
• Tepelně zpracovatelné pro přizpůsobení mechanických vlastností
• Nízký koeficient tepelné roztažnosti
• Nemagnetické a nejiskřící
• Vysoká provozní teplota
• Biokompatibilní a netoxické

Titanový prášek Ti1023 má díky svým všestranným materiálovým vlastnostem rozmanité využití v různých průmyslových odvětvích, jako je letectví, lékařství, chemický průmysl, námořní průmysl a další.

Složení

Jmenovité složení titanového prášku Ti1023 je:

Titanový prášek Ti1023 odpovídá normám ASTM s úrovní čistoty nad 99,7%. Stopové prvky jako železo, uhlík, dusík a kyslík jsou přísně kontrolovány.

Vlastnosti

Prášek titanu Ti1023 má dobře vyvážené fyzikální, mechanické, tepelné a elektrické vlastnosti:

Fyzikální vlastnosti

Mechanické vlastnosti

Charakteristiky částic

Práškové částice titanu Ti1023 mají kulovitou morfologii s hladkým povrchem, který napomáhá toku a zhutňování prášku.

Aplikace

Jedinečné vlastnosti titanu Ti1023, jako je vysoká měrná pevnost, biokompatibilita, odolnost proti korozi a tepelná odolnost, umožňují řadu průmyslových aplikací, které jsou shrnuty níže:

Aerospace

• Konstrukční součásti, jako je podvozek, hydraulické trubky, spojovací materiál díky nízké hmotnosti a teplotní odolnosti.
• Lopatky kompresoru proudového motoru odolávající vysokým rychlostem otáčení
• Vnější části letadel odolné vůči extrémním povětrnostním podmínkám díky odolnosti vůči korozi.

Léky

• Ortopedické implantáty, jako jsou kyčelní a kolenní klouby, kostní destičky, šrouby, díky mechanické kompatibilitě, biokompatibilitě a osteointegraci.
• Chirurgické nástroje a zdravotnické prostředky vhodné pro sterilizaci a každodenní použití
• Zubní implantáty a náhrady odolávající žvýkacímu namáhání

Automobilový průmysl

• Ventily, ojnice, pružiny zavěšení pro snížení hmotnosti pohyblivých součástí.
• Díly výfukového systému odolávající vysokým teplotám

Chemické

• Skladovací nádrže, výměníky tepla, ventily a potrubí pro agresivní korozivní prostředí
• Reakční nádoby, kondenzátory, separátory a destilační kolony pro chemickou syntézu

Námořní

• Hřídele ponorkových vrtulí s kombinací pevnosti, odolnosti proti kavitaci a utajení.
• Výměníky tepla a potrubí odsolovacích zařízení odolávající korozi slané vody

Architektura

• Střešní krytiny, panely, nosníky a sloupy pro lehké konstrukce a snadné opracování složitých geometrií.

Normy a třídy výrobků

Stejně jako na všechny slitiny titanu se i na prášek Ti1023 vztahují specifikace leteckého materiálu pro chemické složení, mechanické vlastnosti, mikrostrukturu a normy kvality:

Žíhaný stav nabízí optimální tvářitelnost za studena a vlastnosti při obrábění, zatímco roztokem ošetřený a zestárlý stav poskytuje zvýšení pevnosti v tahu 10-15%.

Dodavatelé a ceny

Titanový prášek Ti1023 je k dispozici u předních výrobců a dodavatelů speciálních kovů:

Třídy vyšší čistoty s nižším obsahem kyslíku a dusíku jsou obvykle 15-25% dražší. Množství vzorků malých šarží může být omezeno na 0,1-0,5 kg v závislosti na zásobách dodavatele.

Srovnávací analýza

Titan Ti1023 překonává ostatní populární titanové slitiny ve specifických aplikacích, jak je uvedeno níže:

Zatímco titan CP (třídy 1-4) nabízí nejlepší celkovou odolnost proti korozi, titan Ti1023 vyvažuje odolnost proti vysokým teplotám, biologickou bezpečnost a pevnost přizpůsobenou náročným situacím cyklického zatížení.

Výhody a omezení

Výhody

• Vyvážené mechanické vlastnosti - pevnost, tažnost a odolnost proti únavě
• Tepelně zpracovatelné pro přizpůsobení vlastností podle použití
• Vynikající odolnost proti korozi v drsném prostředí
• Biokompatibilní a netoxické pro lékařské použití
• nemagnetické s vynikajícími zvukovými tlumicími vlastnostmi
• zachovává si vlastnosti při extrémních teplotách až do 600 °C
• Levnější alternativa k oblíbenému prášku třídy Ti64

Omezení

• Vysoká chemická reaktivita vyžaduje řízené zpracování v nepřítomnosti kyslíku.
• Nižší tažnost než u komerčně čistých tříd titanu
• Obtížné obrábění v kalených podmínkách vyžadující ostré nástroje
• Vyšší náklady na suroviny než u ocelí a hliníkových slitin.
• Omezená dostupnost dodavatele v malých sériích

Nejčastější dotazy

Otázka: Jaké jsou hlavní výhody titanu Ti1023 oproti slitině Ti 6Al-4V?

Odpověď: Titan Ti1023 nabízí vyšší pevnost při zvýšených teplotách až do 600 °C spolu se stejnou nebo vyšší odolností proti korozi a biologickou bezpečností ve srovnání s široce používanou slitinou Ti64.

Otázka: Jaký rozsah velikosti částic je k dispozici pro prášek Ti1023?

Odpověď: Standardní velikost částic se pohybuje v rozmezí 15-45 mikronů, na vyžádání je možné upravit rozdělení velikostí podle požadavků zákazníka.

Otázka: Vyžaduje prášek Ti1023 zvláštní opatření pro skladování nebo manipulaci?

Odpověď: Stejně jako všechny reaktivní slitiny titanu vyžaduje prášek Ti1023 skladování v uzavřených nádobách izolovaných od vzdušné vlhkosti a kyslíku. Doporučuje se manipulace pod krycím plynem argonem.

Otázka: Jaké jsou možnosti tepelného zpracování pro přizpůsobení vlastností slitiny Ti1023?

A: Zpracování roztokem při teplotě nad 800 °C a následné stárnutí v rozmezí 450-650 °C umožňuje vyladit vlastnosti v souladu se specifikací AMS 4928 pro optimální kombinace pevnosti, tažnosti a mikrostruktury.

Otázka: Jaká opatření je třeba dodržovat při obrábění titanové slitiny Ti1023?

Odpověď: Doporučují se ostré řezné nástroje, vysokotlaká chladicí kapalina, pomalé posuvy a pevné nastavení. Je třeba počítat s tím, že titan má tendenci se rozmazávat, zanášet a urychlovat opotřebení nástrojů.

znát více procesů 3D tisku