Polvo TC4: Resumen técnico

El polvo TC4, también conocido como carburo de titanio, es un material cerámico extremadamente duro compuesto de titanio y carbono. Se caracteriza por su gran dureza, excelente resistencia al desgaste, buena conductividad térmica y alta resistencia a los ataques químicos. El polvo de TC4 tiene una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores, como el aeroespacial, la automoción, el militar, el corte de metales y las herramientas de conformado, entre otros.

Composición del polvo TC4

El polvo de TC4 contiene titanio y carbono en proporciones variables según el grado. La fórmula química del carburo de titanio es TiC, pero el polvo comercial de TC4 puede tener un contenido de carbono que oscila entre 6,25% y 11,7% en peso.

Controlando la proporción de titanio y carbono, los fabricantes pueden adaptar propiedades como la dureza, la tenacidad y la conductividad térmica. Los grados TC4 con más carbono tienen mayor dureza, mientras que las variantes con menos carbono tienen mayor tenacidad.

Propiedades y características del polvo TC4

El polvo TC4 destaca por sus excepcionales propiedades de dureza y desgaste combinadas con una buena resistencia a la corrosión. Estas son sus principales características técnicas y capacidades:

Su dureza sin igual hace que el TC4 sea ideal para aplicaciones de protección contra el desgaste y de corte. Conserva la fuerza y la resistencia a la corrosión a altas temperaturas. La alta conductividad térmica mejora la disipación del calor en herramientas e insertos.

Especificaciones y grados del polvo TC4

El polvo TC4 está disponible en una amplia gama de tamaños de partícula, contenido de carbono y niveles de pureza para satisfacer los requisitos de la aplicación:

Los grados de polvo TC4 más comunes son:

• Grado R - Para productos sinterizados con carbono medio 8%
• Grado P - Alta pureza para aplicaciones especiales
• Grado S - Para productos de pulverización y soldadura
• Grado M - Para moldeo y prensado

Una mayor pureza, una distribución controlada del tamaño de las partículas y una morfología uniforme dan como resultado piezas sinterizadas de mayor calidad.

Aplicaciones y usos del polvo TC4

Las propiedades únicas del polvo TC4 lo hacen adecuado para las siguientes aplicaciones:

El sector de la automoción utiliza el polvo TC4 para levas, válvulas y otros componentes del motor que necesitan resistencia al calor y al desgaste. La industria aeroespacial confía en él para juntas de aire que necesitan estabilidad a altas temperaturas. Con el polvo TC4 también se fabrican excelentes plaquitas de corte que aumentan la vida útil de las herramientas.

Polvo TC4 frente a alternativas

A continuación se muestra la comparación del polvo TC4 con otros materiales duros en términos de propiedades y rendimiento:

Ventajas del polvo TC4:

• Extremadamente duro con excelente resistencia al desgaste
• Mejor resistencia a la corrosión que el carburo de wolframio
• Más conductor térmico que el carburo de wolframio
• Menor coste que el carburo de wolframio

Limitaciones del polvo TC4:

• Más quebradizo que el carburo de wolframio, propenso a astillarse
• No tan químicamente inerte como el carburo de silicio
• Menor estabilidad térmica que el carburo de silicio

Así pues, el TC4 ofrece la mejor combinación de dureza, tenacidad, propiedades térmicas y coste para la mayoría de las aplicaciones. Supera al carburo de wolframio en protección contra el desgaste y al carburo de silicio en estabilidad a altas temperaturas.

Precios del polvo TC4

El polvo TC4 es más caro que el polvo de titanio, pero más barato que el polvo de carburo de wolframio. Estos son los precios típicos por kg:

Los precios varían en función de:

• Pureza y contenido de oxígeno/nitrógeno
• Distribución granulométrica
• Morfología del polvo (angular, esférica)
• Cantidad de compra
• Marca del proveedor

El polvo TC4 de alta pureza con tamaños de partícula controlados puede costar hasta $130/kg, mientras que los grados de menor pureza para prensado o soldadura empiezan en torno a $40/kg.

Dónde comprar TC4 en polvo

Éstos son algunos de los principales proveedores mundiales que fabrican y venden carburo de titanio TC4 en polvo:

Al seleccionar un proveedor de polvo TC4, tenga en cuenta:

• Reputación y años de actividad
• Certificaciones de calidad
• Niveles de pureza
• Control del tamaño de las partículas
• Morfología del polvo
• Capacidad de producción
• Precios
• Servicio de atención al cliente y asistencia técnica

Empresas consolidadas como Micron Metals, ZhuZhou GuangYuan e Inframat Advanced Materials son productores líderes con un estricto control de calidad y precios competitivos.

Polvo TC4: Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la diferencia entre los grados de polvo TC4 y TC16?

R: El polvo TC16 tiene un contenido de carbono inferior, en torno a 6,25%, mientras que el polvo TC4 tiene un contenido de carbono medio, en torno a 8%. Por tanto, el TC16 tiene mayor tenacidad, mientras que el TC4 es más duro.

P: ¿Es tóxico el polvo TC4?

R: El polvo TC4 se considera relativamente no tóxico. Pero puede causar irritación en contacto con la piel o los ojos. Debe utilizarse el EPI adecuado al manipularlo.

P: ¿Cuál es la mejor manera de fabricar piezas TC4?

R: La mayoría de los componentes TC4 se fabrican sinterizando polvo TC4. También pueden utilizarse el prensado en frío y el prensado isostático en caliente. También es posible la deposición CVD de TC4.

P: ¿Qué industrias utilizan más el polvo TC4?

R: Las herramientas de corte, las piezas de motores aeroespaciales, los componentes de automoción y las herramientas de minería representan la mayor parte del consumo de polvo TC4. La combinación de dureza, resistencia al desgaste y capacidad térmica lo hacen ideal para estas aplicaciones.

P: ¿Se oxida el polvo TC4?

R: No, el polvo TC4 no se oxida ni corroe fácilmente. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión debido a la presencia de carburo de titanio estable. El TC4 conserva sus propiedades en una amplia gama de productos químicos.

P: ¿El polvo TC4 es de grano fino o grueso?

R: El polvo TC4 está disponible tanto en tamaños de micrograno fino como en tamaños de grano más grueso. El polvo fino de menos de 10 micras se prefiere para la sinterización, mientras que el polvo más grueso de 20-45 micras se utiliza para la soldadura o la pulverización térmica.

P: ¿Se puede imprimir en 3D el polvo TC4?

R: Sí, las técnicas avanzadas de inyección de aglutinante y fusión de lecho de polvo por láser permiten imprimir en 3D geometrías complejas utilizando polvo TC4 para aumentar la dureza, la resistencia y la resistencia al desgaste.