Prášky ze slitin titanu: Složení, výroba a aplikace

Prášky ze slitin titanu obsahují titan jako hlavní prvek v kombinaci s dalšími kovy, jako je hliník, vanad nebo železo. Složení slitiny zajišťuje lepší vlastnosti pro použití v letectví, zdravotnictví a dalších odvětvích.

Typy prášků ze slitin titanu

Běžné složení slitiny titanu v práškové formě:

• Titan legovaný hliníkem, vanadem, železem a niobem vyvažuje tvrdost, pevnost a hustotu.
• Specifické prvky ladí mechanické, fyzikální a biologické vlastnosti pro cílové aplikace.
• Směsi optimalizují chování při vysokých teplotách, opotřebení, svařitelnost atd.
• Hliník stabilizuje krystalovou strukturu titanu pro lepší zpracovatelnost; vanad zvyšuje pevnost.

Takto přizpůsobené kombinace kovů v titanových slitinách dosahují funkčních vlastností specifických pro danou aplikaci.

Výroba prášku ze slitiny titanu

Běžné techniky výroby prášků ze slitin titanu:

• Plynová a plazmová atomizace vytváří jemné sférické prášky slitin vhodné pro aditivní výrobu
• Hydrid-dehydridová metoda rozdrtí křehkou hydridovou fázi na malé částice
• Mechanické legování svařuje menší částice do kompozitních agregátů prostřednictvím deformace.

Různé techniky tak umožňují přizpůsobit velikost, tvar a vnitřní mikrostrukturu částic titanové slitiny.

Aplikace z Prášek ze slitiny titanu

Prášky ze slitin titanu umožňují výrobu vysoce výkonných dílů v různých odvětvích:

• Lehká pevnost umožňuje úsporu paliva v letadlech a vozidlech s titanovými součástmi.
• Bioneutrální implantáty ze slitiny titanu, které lidské tělo neodmítá
• Odolnost proti korozi vyhovuje agresivním chemikáliím v průmyslových provozech
• Přizpůsobení slitin vytváří zákaznické titanové třídy pro každou aplikaci

Prášky z titanových slitin na míru tak umožňují pokročilou výrobu v různých náročných průmyslových odvětvích.

Specifikace prášku ze slitiny titanu

Klíčové ukazatele kvality prášku ze slitiny titanu:

• Kontroly složení potvrzují procentuální obsah titanu, hliníku, vanadu atd.
• Rozložení velikosti částic zajišťuje vhodnost pro zamýšlený výrobní proces
• Hustota udává účinnost balení a pórovitost
• Tvar částic ovlivňuje výkonnost aplikace a manipulaci s práškem
• Průtoky určují vhodnost pro automatizovanou přepravu a dávkování

Tyto ukazatele tedy pomáhají zajistit, aby zakoupený prášek ze slitiny titanu splňoval požadavky aplikace.

Porovnání typů prášku ze slitiny titanu

Jak jsou na tom některé slitiny titanu?

• Ti-6Al-4V je pracovní slitina titanu, která kombinuje výkon a cenu.
• Slitiny Nb a Ta nabízejí vynikající biokompatibilitu pro lékařské použití
• Vyšší obsah vanadu a Fe umožňuje stabilitu při zvýšených teplotách.
• Slitiny obsahující hliník mají vyšší poměr pevnosti k hmotnosti.

Každá formulace slitiny titanu má tedy specifické výhodné vlastnosti pro cílové aplikace.

Dodavatelé prášku ze slitiny titanu

Přední světoví výrobci práškových slitin titanu:

• Americká společnost ATI Powder Metals je předním světovým výrobcem práškových titanových slitin.
• Švédská společnost Hoganas Group rovněž provozuje významnou výrobu titanového prášku.
• Čína hostí několik velkých výrobců prášku ze slitiny titanu, kteří usilují o celosvětový vývoz
• Na rostoucím průmyslu titanového prášku se podílejí i menší hráči

Dodavatelská kapacita se tak nadále zvyšuje, aby uspokojila rostoucí poptávku po titanových slitinách.

Prášek ze slitiny titanu Stanovení cen

Orientační ceny prášku ze slitiny titanu:

• Ceny jsou do značné míry závislé na objemu nákupu a specifikach distribuce velikosti částic.
• Specializované slitiny a jemné lékařské jakosti mají vyšší ceny
• Ti-6Al-4V se nejhospodárněji vyrábí v průmyslovém měřítku.
• Smlouvy nad 5 až 10 tun mají zvýhodněné sazby

Prášek ze slitiny titanu je tedy stále relativně drahý, což omezuje jeho použití především na letecký a obranný průmysl.

Prášky ze slitin titanu

Prášky ze slitin titanu se tedy dobře hodí pro většinu operací manipulace s kovovými prášky, jejich zpracování a nanášení povlaků.

Závěr

Prášek ze slitiny titanu poskytuje flexibilitu při navrhování, která umožňuje vyvážit hustotu, pevnost, modul a biokompatibilitu pro pokročilé technické požadavky v různých průmyslových odvětvích. Výrobní techniky propůjčují částicím vlastnosti na míru. Složení slitiny umožňuje vyladění vlastností na míru. Navzdory relativně vysokým cenám nad $50/kg přináší prášek ze slitiny titanu vyšší výkon v obranných, lékařských, leteckých a automobilových aplikacích, kde výkonnost součástek převažuje nad hlediskem nákladů.

znát více procesů 3D tisku