Ti22Al25Nb Polvo

Descripción general del polvo Ti22Al25Nb

Ti22Al25Nb pertenece a la clase de aleaciones de aluminuro de titanio que poseen propiedades atractivas como alta resistencia específica, buena resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y capacidad para soportar temperaturas extremas. La proporción casi equiatómica de titanio y aluminio proporciona una combinación equilibrada de ligereza, resistencia y resistencia ambiental a temperaturas elevadas.

Las principales características del polvo Ti22Al25Nb son:

• Resistencia específica muy elevada (relación resistencia/peso)
• Excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas
• Buena resistencia a la fluencia y a la fatiga
• Baja densidad en comparación con las superaleaciones a base de níquel y hierro
• Excelente resistencia a la corrosión

El polvo de Ti22Al25Nb se ha revelado como una excelente opción para reducir el peso y mejorar la eficiencia en aplicaciones aeroespaciales, de automoción y otras de alto rendimiento a temperaturas elevadas.

Composición del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb tiene la siguiente composición nominal:

Las cantidades de elementos reforzantes como el niobio y el vanadio pueden variar para optimizar las propiedades mecánicas. Los niveles de impurezas de carbono y oxígeno se reducen al mínimo.

Propiedades del polvo Ti22Al25Nb

Entre las propiedades clave del polvo Ti22Al25Nb se incluyen:

Sus propiedades, como la alta resistencia, la baja densidad y la resistencia a la temperatura, lo hacen muy adecuado para componentes aeroespaciales críticos que necesitan ahorrar peso.

Método de producción del polvo Ti22Al25Nb

El polvo de Ti22Al25Nb puede producirse mediante métodos como:

• Atomización de gases - Chorro de gas inerte a alta presión utilizado para atomizar la aleación fundida, lo que da como resultado un polvo esférico fino ideal para la AM.
• Proceso de electrodos rotativos de plasma (PREP) - La desintegración centrífuga del metal fundido en rotación rápida en finas gotitas produce polvo esférico.
• Aleación mecánica - Molienda por bolas de alta energía de polvos elementales/prealeados seguida de recocido y atomización secundaria.

La atomización con gas y la PREP permiten un excelente control de las características del polvo, como la distribución del tamaño de las partículas, la morfología y la microlimpieza.

Aplicaciones del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb se utiliza en:

• Fabricación aditiva - Fusión selectiva por láser para fabricar componentes ligeros complejos, como soportes, perfiles aerodinámicos e impulsores para la industria aeroespacial y del automóvil.
• Revestimientos por pulverización térmica - Se aplica mediante pulverización por plasma o HVOF para proporcionar resistencia al desgaste/corrosión de álabes de turbocompresores y componentes aeroespaciales a altas temperaturas.
• Moldeo por inyección de metales - Para fabricar piezas pequeñas y complejas con forma de red que necesiten una alta resistencia específica hasta 800 °C, como los álabes de turbina.
• Pulvimetalurgia - Prensado y sinterizado para crear piezas de baja densidad y alta resistencia, como las bielas.

Especificaciones del polvo Ti22Al25Nb

El polvo de Ti22Al25Nb está disponible en varios tamaños, formas y niveles de pureza:

• Tamaño de las partículas: Desde 15-45 μm para métodos AM, hasta 100 μm para procesos de pulverización térmica.
• Morfología: La morfología casi esférica del polvo proporciona un flujo y una densidad de empaquetamiento óptimos.
• Pureza: Desde niveles de pureza comerciales a altos, en función de los límites de impurezas y los requisitos del proceso.
• Contenido de oxígeno: Niveles mantenidos por debajo de 2000 ppm para la mayoría de las aplicaciones.
• Fluidez: Polvo personalizado para excelentes caudales superiores a 25 s/50 g.

Proveedores mundiales de Ti22Al25Nb Polvo

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo de Ti22Al25Nb son:

• AP&C (Canadá)
• TLS Technik (Alemania)
• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Tekna (Canadá)
• ECKA Granules (Alemania)
• Titanio en polvo (Rusia)

Estas empresas producen diversos grados de polvo de Ti22Al25Nb adaptados a la fabricación aditiva, la pulverización térmica, la pulvimetalurgia y otras aplicaciones.

Precios del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb tiene un precio más elevado que los aceros y las aleaciones de níquel:

• Cantidad - $100-150 por kg para pedidos a granel superiores a 500 kg. Las cantidades más pequeñas tienen un precio considerablemente superior.
• Calidad - El polvo esférico de gran pureza fabricado en condiciones estrictamente controladas mediante procesos avanzados exige precios superiores.
• Proveedor - Los grandes proveedores mundiales ofrecen ventajas de costes en comparación con los fabricantes más pequeños debido a sus mayores volúmenes de producción.
• Geografía - Los precios varían según las regiones, siendo Europa y Norteamérica mercados más caros que Asia.

Para aplicaciones críticas, los compradores deben centrarse en la calidad más que en el menor coste a la hora de abastecerse de polvo de Ti22Al25Nb.

Almacenamiento y manipulación del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb requiere un almacenamiento y una manipulación cuidadosos:

• Debe almacenarse en recipientes herméticos bajo gas inerte como el argón para evitar la oxidación.
• Evitar la acumulación de polvo fino para minimizar el riesgo de explosiones de polvo
• Utilizar EPI, ventilación, conexión a tierra y prácticas de seguridad adecuadas durante la manipulación del polvo.
• Evitar el contacto del polvo con fuentes de ignición debido al riesgo de inflamabilidad
• Siga las directrices de seguridad aplicables de la FDS del proveedor

Debe tenerse cuidado al manipular este polvo de aleación altamente reactivo.

Inspección y ensayo del polvo Ti22Al25Nb

Pruebas clave de control de calidad realizadas en el polvo Ti22Al25Nb:

• Análisis químico mediante ICP-OES o XRF para garantizar que la composición cumple las especificaciones.
• Distribución granulométrica mediante difracción láser según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico mediante imágenes SEM
• Medición del caudal de polvo mediante caudalímetro Hall según la norma ASTM B213
• Medición de la densidad por picnometría de helio
• Análisis de impurezas mediante fusión con gas inerte o ICP-MS
• Caracterización de microestructuras por difracción de rayos X

Las pruebas exhaustivas garantizan la consistencia de los lotes y la calidad del polvo para la aplicación prevista.

Comparación entre los polvos Ti22Al25Nb e Inconel 718

Polvos Ti22Al25Nb e Inconel 718 comparados:

El Ti22Al25Nb ofrece un ahorro de peso con respecto al Inconel 718. Pero la trabajabilidad es deficiente y el coste del polvo de aluminuro de titanio es más elevado.

Ti22Al25Nb Polvo Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo se produce el polvo de Ti22Al25Nb?

R: El polvo Ti22Al25Nb se produce comercialmente mediante atomización con gas, proceso de electrodo giratorio de plasma y aleación mecánica seguida de recocido y atomización secundaria.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de Ti22Al25Nb?

R: Las principales aplicaciones incluyen la fabricación aditiva, los recubrimientos por pulverización térmica, el moldeo por inyección de metales y la pulvimetalurgia para fabricar piezas estructurales ligeras que necesitan capacidad para altas temperaturas.

P: ¿Cuál es el tamaño típico de las partículas utilizadas en AM?

R: Para la mayoría de los procesos de AM de metales, el tamaño ideal del polvo de Ti22Al25Nb es de 15 a 45 micras, con gran pureza, morfología esférica y buena fluidez del polvo.

P: ¿Requiere el polvo Ti22Al25Nb precauciones especiales de manipulación?

R: Sí, es altamente reactivo y requiere una manipulación cuidadosa en atmósfera inerte utilizando ventilación, conexión a tierra y EPI para evitar riesgos de incendio o explosión.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo de Ti22Al25Nb para aplicaciones aeroespaciales?

R: Para piezas aeroespaciales que requieran ligereza y alta resistencia, el polvo de Ti22Al25Nb puede obtenerse de fabricantes líderes como AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey y Tekna.