Titanový prášek

Titanový prášek je všestranný a velmi žádaný materiál, který nachází uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Díky svým jedinečným vlastnostem je titanový prášek ideální volbou pro mnoho náročných aplikací, od leteckého a automobilového průmyslu až po lékařské a sportovní zboží. V tomto obsáhlém průvodci prozkoumáme svět titanového prášku, pronikneme do jeho složení, vlastností, aplikací a dalších aspektů.

Přehled titanového prášku

Titanový prášek je jemně rozdělená forma chemického prvku titanu (Ti), lehkého a vysoce pevného kovu, který je známý svou výjimečnou odolností proti korozi, vysokým poměrem pevnosti k hmotnosti a biokompatibilitou. Titanový prášek, vyráběný různými výrobními procesy, nabízí řadu velikostí částic, tvarů a úrovní čistoty, které vyhovují specifickým požadavkům různých aplikací.

Složení a vlastnosti titanového prášku

Vlastnictví	Hodnota
Chemický symbol	Ti
Atomové číslo	22
Hustota	4,51 g/cm³
Bod tání	1668°C (3034°F)
Bod varu	3287°C (5949°F)
Modul pružnosti	116 GPa
Tvrdost (Vickers)	970-1200

Titanový prášek se skládá především z elementárního kovu titanu, ale může být také legován různými dalšími prvky, jako je hliník, vanad a molybden, aby se zlepšily jeho specifické vlastnosti. Čistota titanového prášku se může pohybovat od komerčně čistých (CP) tříd až po vysoce legované třídy, z nichž každá je vhodná pro jiné aplikace.

Průmyslové aplikace Titanový prášek

aplikace	Popis
Aditivní výroba	Titanový prášek se široce používá v aditivních výrobních procesech, jako je selektivní laserové tavení (SLM) a tavení elektronovým svazkem (EBM), k výrobě složitých, vysoce výkonných součástí pro letecký, automobilový a zdravotnický průmysl.
Hutnictví	Titanový prášek se používá v běžných metalurgických procesech, jako je prášková metalurgie a vstřikování kovů (MIM), k výrobě součástí s téměř čistým tvarem a vynikajícími mechanickými vlastnostmi.
Povrchové nátěry	Tepelně stříkané povlaky s použitím titanového prášku poskytují vynikající odolnost proti opotřebení, erozi a korozi různých podkladů, takže jsou vhodné pro aplikace v drsných prostředích.
Chemické zpracování	Titanový prášek se díky své vysoké reaktivitě a odolnosti proti korozi používá při výrobě pigmentů, katalyzátorů a dalších chemických produktů.

Titanový prášek způsobil díky svým jedinečným vlastnostem revoluci v průmyslových odvětvích a umožňuje výrobu složitých, vysoce výkonných součástí, které dříve nebylo možné vyrobit tradičními metodami.

Specifikace a třídy titanového prášku

Třída	Složení	Aplikace
CP stupeň 1	99.5% Ti	Univerzální použití, dobrá tvarovatelnost
CP stupeň 2	99.2% Ti	Střední pevnost, dobrá odolnost proti korozi
CP stupeň 3	99.1% Ti	Vyšší pevnost, střední odolnost proti korozi
CP stupeň 4	99% Ti	Nejvyšší pevnost ze tříd CP, střední odolnost proti korozi
Ti-6Al-4V	6% Al, 4% V, vyvážení Ti	Letectví, automobilový průmysl, biomedicína (vysoká pevnost, odolnost proti korozi)
Ti-6Al-7Nb	6% Al, 7% Nb, vyvážení Ti	Biomedicína (vysoká pevnost, biokompatibilita)

Titanový prášek je k dispozici v různých třídách, z nichž každá má specifické složení a vlastnosti přizpůsobené požadavkům různých aplikací. Výběr třídy závisí na faktorech, jako je pevnost, odolnost proti korozi, biokompatibilita a cena.

Dodavatelé a ceny Titanový prášek

Dodavatel	Země	Cenové rozpětí (USD/kg)
ATI Metals	USA	$50 – $200
OSAKA Titanium Technologies	Japonsko	$80 – $250
ADMATIC	USA	$60 – $180
Timet	USA	$70 – $220
Xi'an Lilin kovové materiály	Čína	$40 – $150

Ceny titanového prášku se mohou výrazně lišit v závislosti na faktorech, jako je čistota, velikost částic, výrobní proces a dodavatel. Obecně platí, že vyšší stupně čistoty a menší velikosti částic mají vyšší ceny vzhledem ke složitějším výrobním procesům.

Výhody a nevýhody titanového prášku

Klady	Nevýhody
Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti	Vyšší cena ve srovnání s jinými kovy
Vynikající odolnost proti korozi	Omezená dostupnost a nabídka
Biokompatibilita	Vysoká reaktivita (vyžaduje opatrné zacházení)
Široký rozsah provozních teplot	Náročné na zpracování a opracování
Všestrannost aplikací	Složité výrobní procesy

Přestože titanový prášek nabízí řadu výhod, jako je vysoká pevnost, odolnost proti korozi a biokompatibilita, jeho širokému rozšíření někdy brání vyšší cena, omezená dostupnost a problémy spojené se zpracováním a manipulací.

Technická data a parametry titanového prášku

Parametr	Hodnota
Rozsah velikosti částic	5 - 200 µm (typicky)
Kulovitost	0,6 - 0,9 (1 = dokonalá koule)
Klepněte na položku Hustota	2,0 - 3,5 g/cm³
Průtok	10 - 40 s/50 g
Obsah kyslíku	0,1 - 0,5% (maximum)
Obsah dusíku	0,03 - 0,2% (maximum)

Tyto technické parametry hrají zásadní roli při určování výkonnosti a zpracovatelnosti materiálu. titanový prášek v různých aplikacích. Velikost částic, jejich sféricita a průtoková rychlost jsou pro aditivní výrobní procesy rozhodující, zatímco obsah kyslíku a dusíku ovlivňuje mechanické vlastnosti a korozní odolnost konečného výrobku.

Nejčastější dotazy

Otázka	Odpovědět
Jaký je rozdíl mezi komerčně čistým (CP) a legovaným titanovým práškem?	Titanový prášek CP obsahuje minimálně titan 99%, zatímco legované druhy obsahují další prvky, jako je hliník, vanad a molybden, které zvyšují specifické vlastnosti, například pevnost a odolnost proti korozi.
Jak ovlivňuje velikost částic titanového prášku jeho použití?	Pro aditivní výrobní procesy se obecně upřednostňují menší velikosti částic, protože zlepšují hustotu a rozlišení balení. Větší velikosti částic mohou být vhodné pro některé metalurgické procesy, jako je prášková metalurgie.
Je titanový prášek biokompatibilní?	Některé druhy titanového prášku, jako například CP Grade 4 a Ti-6Al-4V, jsou biokompatibilní a široce používané v lékařských implantátech a přístrojích díky své vynikající odolnosti proti korozi a nízké toxicitě.
Jaká bezpečnostní opatření je třeba dodržovat při manipulaci s titanovým práškem?	Titanový prášek je vysoce reaktivní a může představovat nebezpečí požáru a výbuchu, pokud je vystaven teplu, jiskrám nebo zdrojům vznícení. Je třeba dodržovat vhodné osobní ochranné prostředky, technické kontroly a postupy manipulace.
Jaká je cena titanového prášku ve srovnání s jinými kovovými prášky?	Titanový prášek je obecně dražší než prášky z jiných kovů, jako je hliník, ocel nebo měď, a to z důvodu vyšších nákladů na suroviny, složitých výrobních procesů a omezené nabídky.

znát více procesů 3D tisku