Titan-Molybdän-Legierungspulver

Inhaltsübersicht

Pulver aus Titan-Molybdän-Legierungen Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit und Kriechbeständigkeit für Leichtbaukonstruktionen in der Luft- und Raumfahrt. Dieser Leitfaden gibt einen Überblick über die Zusammensetzung von TiMo-Legierungspulver, die wichtigsten Eigenschaften, Produktionsmethoden, geeignete Anwendungen, Spezifikationen, Kaufüberlegungen, Anbietervergleiche und Vor- und Nachteile.

Pulver aus Titan-Molybdän-Legierungen Typische Zusammensetzung

LegierungssorteTitan (%)Molybdän (%)
Ti-6Al-7Nb (IMI 550)Bilanz7%
Ti-15Mo-3Nb-3Al-0,2SiBilanz15%
Ti-11,5Mo-6Zr-4,5Sn (Ti-11)Bilanz11.5%
Ti-15Mo-5Zr-3AlBilanz15%

Molybdängehalte zwischen 7% und 15% sorgen für eine Verstärkung bei hohen Temperaturen. Andere Elemente wie Niob, Zirkonium und Zinn verbessern die Kriecheigenschaften zusätzlich.

Pulver aus Titan-Molybdän-Legierungen

Merkmale und Eigenschaften

AttributEinzelheiten
PartikelformSphärisch durch Inertgasverdüsung
Sauerstoff ppmWeniger als 500 ppm
Typische Dichte4,5 g/cm³
Wärmeleitfähigkeit4-6 W/mK
Hohe Temperaturbeständigkeit100 MPa bei 500°C
KorrosionsbeständigkeitBildet schützende TiO2-Schicht

Die partikuläre Beschaffenheit, der niedrige Sauerstoffgehalt und die maßgeschneiderten Zusammensetzungen eignen sich für Legierungspulver zur additiven Fertigung oder zum Sintern von Hochleistungskomponenten.

Produktionsmethoden

MethodeProzessbeschreibung
GaszerstäubungInertes Gas zersetzt geschmolzenen Legierungsstrom in Pulver
Plasma-ZerstäubungSehr sauberer, aber geringerer Pulverausstoß im Vergleich zur Gaszerstäubung
PREPSphäroidisierung von vorhandenen Pulvern durch Umschmelzen
Hydrid-DehydridSprödes TiH2-Zwischenprodukt für die Zerkleinerung

Plasma und Gaszerstäubung bieten die beste Qualität, sind aber teurer als sekundäre Verfahren wie PREP und HDH.

Anwendungen von TiMo-Legierungspulver

IndustrieBeispiele für Komponenten
Luft- und RaumfahrtTurbinenschaufeln, Gehäuse, Fahrwerke
StromerzeugungWärmetauscher, Dampfrohrleitungen
Chemische VerarbeitungBioreaktoren, Reaktionsgefäße
MarinePropellerwellen, Sonarkuppeln
Öl- und GasbohrungenWerkzeuge und Schächte für geothermische Bohrungen

Die Kombination aus hoher Festigkeit, geringem Gewicht und Korrosionsbeständigkeit eignet sich für TiMo-Legierungen in anspruchsvollen Umgebungen wie Flugzeugmotoren oder Offshore-Bohrungen.

Spezifikationen

StandardAbgedeckte Klassenstufen
ASTM B862Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo
ASTM B348Stangen und Knüppel aus Titan und Titanlegierungen
AIMS 04-18Standard für AM-Teile aus Titan

Das AMPM (American Powder Metallurgy) Institute und die IPS (International Powder Metallurgy Standards Organization) decken ebenfalls verschiedene Ti-Sorten ab.

Globale Anbieter und Preisspanne

UnternehmenVorlaufzeitPreisgestaltung
TLS Technik16 Wochen$300 - $900/kg
Sandvik12 Wochen$350 - $1000/kg
Atlantic Ausrüstung14 Wochen$320 - $850/kg

Preis für eine Charge von 100+ kg. Prämie für sauerstoffarmes und kugelförmiges Pulver. Größere Mengen über 500 kg bieten 20%+ Rabatte.

Pro und Kontra

VorteileHerausforderungen
Ausgezeichnete Festigkeit bei hohen TemperaturenHohe Rohstoffkosten
Korrosionsbeständig in vielen UmgebungenLängere Vorlaufzeiten für kundenspezifische Legierungen
Flexibilität bei der Gestaltung kundenspezifischer LegierungenBegrenzte globale Lieferkette gegenwärtig
Kompatibel mit Pulver-AM-VerfahrenNachbearbeitung oft erforderlich nach AM
Ausgezeichnete KriechfestigkeitStrenge Anforderungen an Sauerstoff/Stickstoff

TiMo-Pulver ermöglichen neue Komponentendesigns und Leichtbau, doch die Verwendung von Titanlegierungen stellt besondere Anforderungen an die Pulverherstellung und -handhabung.

Pulver aus Titan-Molybdän-Legierungen

FAQ

Welcher Partikelgrößenbereich ist für den Binderjet-3D-Druck optimal?

Etwa 30 bis 50 Mikrometer ermöglichen eine höhere Pulverbettdichte und eine effiziente Flüssigkeitssättigung, die für eine gute Bindung der Schichten erforderlich ist. Zu feine Pulver beeinträchtigen die Leistung.

Was verursacht Verunreinigungen bei der Gaszerstäubung von Ti-Legierungen?

Die Aufnahme von Sauerstoff aus Luftlecks beeinträchtigt die Reinheit des Pulvers, weshalb strenge Prozesskontrollen erforderlich sind. Ofentrennmittel und Schmelztiegel sind weitere Kontaminationsquellen, die hochreine Verbrauchsmaterialien erfordern.

Warum ist ein hoher Mo-Gehalt in Ti-Basis-Legierungen schwierig zu erreichen?

Übermäßige Verdampfungsverluste von Molybdän treten oberhalb von 25% während des Vakuuminduktionsschmelzens und der nachfolgenden Umschmelzschritte auf. Zu den Abhilfemaßnahmen gehören das Abdecken von Schmelzbecken oder der Einsatz von Kalttiegeln.

Wie sollte Titanpulver gelagert werden?

In versiegelten Behältern unter inertem Schutzgas oder Vakuum. Handhabung und Lagerung so, dass Feuchtigkeitsaufnahme, die zu Dekrepitation und hoher Osyggen- oder Stickstoffverunreinigung führt, ausgeschlossen ist.

Was sind häufige Fehler beim AM-Druck von Titanlegierungen?

Porosität durch eingeschlossene Gasatome, fehlende Schmelzdefekte, Eigenspannungsrisse, eingeschlossenes ungeschmolzenes Pulver in geschlossenen Volumina. Erfordert eine integrierte Parameteroptimierung unter Berücksichtigung der Scan-Strategie, des Energieeinsatzes usw.

Schlussfolgerung

Zusammengefasst, Pulver aus Titan-Molybdän-Legierungen bieten maßgeschneiderte Hochtemperatureigenschaften und Korrosionsbeständigkeit, die für die Herstellung von Bauteilen der nächsten Generation in der Luft- und Raumfahrt, im Energiesektor und in anderen anspruchsvollen Branchen mittels Pulvermetallurgie oder additiver Fertigung unerlässlich sind.

mehr über 3D-Druckverfahren erfahren

Teilen auf

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-Mail

MET3DP Technology Co., LTD ist ein führender Anbieter von additiven Fertigungslösungen mit Hauptsitz in Qingdao, China. Unser Unternehmen ist spezialisiert auf 3D-Druckgeräte und Hochleistungsmetallpulver für industrielle Anwendungen.

Fragen Sie an, um den besten Preis und eine maßgeschneiderte Lösung für Ihr Unternehmen zu erhalten!

Verwandte Artikel

Holen Sie sich Metal3DP's
Produkt-Broschüre

Erhalten Sie die neuesten Produkte und Preislisten