Polvo de titanio atomizado por gas
Índice
Polvo de titanio atomizado con gas es un polvo de titanio de alta pureza producido mediante atomización con gas, un proceso en el que el titanio fundido se golpea con corrientes de gas a alta presión para producir finas partículas de titanio. Este polvo tiene propiedades únicas que lo hacen adecuado para diversas aplicaciones industriales.
Descripción general del polvo de titanio atomizado por gas
El polvo de titanio atomizado con gas tiene las siguientes características clave:
Composición
Componente principal | Titanio (Ti) |
Aleaciones comunes | Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI |
Oligoelementos | Oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, hierro |
Propiedades
Forma de las partículas | Esférica |
Tamaño de las partículas | 15 - 150 micras |
Fluidez | Excelente gracias a su forma esférica |
Densidad aparente | 2,7 - 3,5 g/cc |
Densidad del grifo | 3,5 - 4,5 g/cc |
Proceso de fabricación
- Los lingotes de titanio en bruto se funden mediante fusión por arco de plasma
- Se utiliza gas inerte a alta presión (normalmente argón o nitrógeno) para atomizar el titanio fundido.
- Las finas partículas esféricas de polvo se solidifican rápidamente en la torre de atomización
- El polvo se recoge y se tamiza en intervalos de tamaño de partícula adecuados
Normas de calidad
- ASTM B849
- AMS 4992
- ISO 22068
Nombres comerciales comunes
- Ti64 ELI Grado 23
- Ti-6Al-4V atomizado por plasma, grado 5
Coste
Tamaño de las partículas | Precio por kg |
---|---|
15-45 micras | $50-$100 |
45-105 micras | $30-$60 |
105-150 micras | $20-$40 |
![Polvo de titanio atomizado por gas 1 gas atomized titanium powder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/GH3230-Powder.jpg)
Aplicaciones de Polvo de titanio atomizado por gas
El titanio atomizado con gas se utiliza en todos los sectores debido a sus propiedades únicas. Algunas de sus principales aplicaciones son:
Fabricación aditiva
- Fusión selectiva por láser (SLM)
- Fusión por haz de electrones (EBM)
- Chorro aglomerante
Se utiliza para fabricar componentes complejos de titanio para piezas aeroespaciales, médicas y de automoción.
Moldeo por inyección de metales
- Pequeñas piezas complejas como cierres, engranajes
- Alta resistencia mecánica
- Piezas con forma de red o casi red
Revestimientos por pulverización térmica
- Recubrimientos resistentes a la corrosión y al desgaste
- Revestimientos duros hasta 550 HV
Pulvimetalurgia
- Piezas sinterizadas como cabezas de palos de golf, piezas de bicicletas
- Estructuras porosas para filtros, implantes
Pirotecnia
- Brillantes chispas de titanio ardiendo
- Militar, entretenimiento, otras aplicaciones
Proveedores de polvo de titanio atomizado por gas
La mayoría de los principales productores de titanio y fabricantes de polvo metálico suministran polvo de titanio atomizado con gas. Algunos de los principales proveedores mundiales son:
Proveedor | Ubicación |
---|---|
AP&C | Canadá |
ATI Polvos Metálicos | EE.UU. |
Tecnología Carpenter | EE.UU. |
Hoganas | Suecia |
GfE Metales y materiales | Alemania |
TLS Técnica | Alemania |
Precios
El polvo de titanio atomizado con gas es más caro que otras formas de polvo de titanio debido al complejo proceso de fabricación. Los precios oscilan entre $20 por kg para las fracciones de mayor tamaño y $100 por kg para los polvos más finos de calidad médica. Los pedidos mínimos suelen rondar los 25-100 kg.
Pros y contras de Polvo de titanio atomizado por gas
Ventajas
- La morfología esférica proporciona una excelente fluidez
- Alta pureza, grados aleados disponibles
- Distribución controlada del tamaño de las partículas
- Se utiliza en aplicaciones avanzadas como la fabricación aditiva
Desventajas
- Más caro que otros tipos de polvo de titanio
- Proveedores y capacidad de producción limitados en todo el mundo
- Requiere almacenamiento y manipulación especializados
Comparación con otros tipos de polvo de titanio
Esponja Versus Titanio Fino
- Coste 10 veces superior
- Propiedades y consistencia del polvo muy superiores
Versus Hidruro-Dehidruro de Titanio
- Coste medio 2 veces superior
- Mejor esfericidad y fluidez
- Se utiliza en aplicaciones más avanzadas
Polvo de proceso de electrodo giratorio versus plasma
- El coste es comparable
- El gas atomizado tiene una esfericidad ligeramente mejor
- PREP permite partículas de mayor tamaño
Distribución del tamaño de las partículas
El control de la distribución del tamaño de las partículas es fundamental para el polvo de titanio atomizado con gas. Algunos cortes de tamaño comunes incluyen:
Tamaño de las partículas | Aplicaciones típicas |
---|---|
15-45 micras | Fabricación aditiva |
45-105 micras | Moldeo por inyección de metales |
105-150 micras | Recubrimientos por pulverización térmica |
Difracción láser o tamizado para caracterizar la distribución del tamaño de las partículas. Los parámetros estadísticos más utilizados son:
- D10, D50, D90 (Tamaño por debajo del cual caen las partículas 10%, 50%, 90%)
- Span (Medida de la anchura de distribución)
La norma ISO 13320 especifica el procedimiento para analizar la distribución de tamaños mediante difracción láser.
Efecto de las impurezas
Las impurezas afectan negativamente a las propiedades del polvo y deben controlarse mediante el proceso de fusión y atomización.
- Oxígeno - Aumenta la dureza y la fragilidad si >0,4%
- Nitrógeno - Provoca problemas de porosidad > 0,05%
- Hidrógeno - Provoca problemas de porosidad y agrietamiento
- Hierro - Reduce la ductilidad y la resistencia a la fractura
La fusión por inducción al vacío y el conformado por pulverización ayudan a conseguir bajos niveles de oxígeno y hierro.
Almacenamiento y manipulación
Deben tomarse precauciones especiales al almacenar y manipular el polvo de titanio:
- Sensible a la humedad - almacenar en contenedores sellados con bolsas desecantes
- Riesgo de explosión - se requiere recubrimiento de gas inerte
- Pirofórico - arde con partículas finas
- Requiere recipientes conductores de la electricidad, como el acero inoxidable
Salas de almacenamiento de polvo, cajas de guantes y campanas extractoras específicas para la manipulación de polvo de titanio reactivo.
Normas y especificaciones
Estándar | Organización | Descripción |
---|---|---|
ASTM B849 | ASTM | Especificación del polvo de titanio prealeado |
AMS 4992 | SAE | Especificación para polvo de aleación de titanio atomizado con gas |
ISO 22068 | ISO | Especificación para polvo de titanio y aleaciones de titanio atomizado con gas |
Las especificaciones enumeran los límites aceptables de los niveles de impurezas, la distribución del tamaño de las partículas, la densidad aparente y otros parámetros. También son habituales las especificaciones personalizadas del cliente.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el proceso de atomización de gases?
La atomización con gas utiliza chorros de gas inerte a alta presión para romper una corriente de metal fundido en finas gotitas. Estas gotitas se solidifican rápidamente en partículas esféricas de polvo.
¿Cuál es la ventaja de la morfología esférica del polvo?
Las partículas esféricas tienen una excelente fluidez. Esto permite un empaquetado y esparcimiento uniformes necesarios para la fabricación aditiva y el moldeo por inyección de metales.
¿Cuáles son las aleaciones más comunes del polvo de titanio atomizado con gas?
Las aleaciones Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI y Ti-6Al-7Nb son populares para aplicaciones de fabricación aditiva en los sectores aeroespacial y médico.
¿Qué afecta al coste del Polvo de titanio atomizado con gas?
La pureza, el rango de tamaño de las partículas, la forma y la esfericidad determinan el coste. Los polvos médicos más finos son mucho más caros que los polvos industriales más gruesos.
¿Qué determina la idoneidad para una aplicación específica?
Factores como el rango de tamaño de las partículas, la morfología, la densidad aparente, la densidad de toma, la velocidad de flujo y los niveles de impurezas deciden si el polvo se ajusta a los requisitos de los procesos de AM, pulverización térmica o MIM.
Compartir
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Correo electrónico
MET3DP Technology Co., LTD es un proveedor líder de soluciones de fabricación aditiva con sede en Qingdao, China. Nuestra empresa está especializada en equipos de impresión 3D y polvos metálicos de alto rendimiento para aplicaciones industriales.
Solicite información para obtener el mejor precio y una solución personalizada para su empresa.
Artículos relacionados
Acerca de Met3DP
Reproducir vídeo
Actualización reciente
Nuestro producto
CONTACTO
¿Tiene alguna pregunta? ¡Envíenos un mensaje ahora! Atenderemos su solicitud con todo un equipo tras recibir su mensaje.
![metal 3dp logo small](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Polvos metálicos para impresión 3D y fabricación aditiva
PRODUCTO
cONTACT INFO
- Ciudad de Qingdao, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731