Poudre d'alliage de titane

Tout ce que vous devez savoir sur les fournisseurs de poudre métallique pour l'impression 3D

Catégorie de produits

Poudre de BNi-5

Poudre d'alliage de titane est composé de titane mélangé à d'autres éléments métalliques comme l'aluminium, le vanadium, le fer et le molybdène. Les poudres sont fabriquées par atomisation gazeuse, un procédé qui utilise un gaz à haute pression pour transformer l'alliage fondu en fines particules sphériques idéales pour la fabrication additive.

Les alliages de titane offrent le meilleur rapport résistance/poids de tous les matériaux métalliques. Ils sont aussi résistants que l'acier mais 45% plus légers. Lorsqu'ils sont produits sous forme de poudres fines, les alliages de titane conviennent aux techniques de fabrication avancées telles que le frittage sélectif par laser (SLS), la fusion par faisceau d'électrons (EBM) et la projection de liant. Ces méthodes permettent d'obtenir des formes complexes et des conceptions personnalisées qui ne sont pas possibles avec la fabrication traditionnelle.

Le titane et ses alliages se distinguent par leur résistance à la corrosion dans les environnements difficiles. Ils résistent à l'eau salée, aux acides et au chlore bien mieux que les alliages d'aluminium, de magnésium ou d'acier. Le titane est également inerte et non toxique lorsqu'il est implanté dans le corps humain. Cette biocompatibilité le rend inestimable pour les dispositifs médicaux et les implants.

Grâce à des propriétés avancées telles qu'une grande solidité, une faible densité, une résistance à la corrosion et une biocompatibilité, les poudres d'alliage de titane permettent d'obtenir des pièces plus légères, plus solides et plus durables dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la médecine, de la chimie, de la marine et des biens de consommation.

Composition de la poudre d'alliage de titane

Les poudres d'alliage de titane contiennent principalement du titane ainsi que des éléments d'alliage pour améliorer la résistance, la dureté et les performances à haute température. Les alliages de titane les plus courants sont le Ti-6Al-4V, le Ti-6Al-4V ELI et le Ti-3Al-2,5V.

AlliageComposition
Ti-6Al-4V90% titane, 6% aluminium, 4% vanadium
Ti-6Al-4V ELI90% titane, 6% aluminium, 4% vanadium, faibles impuretés interstitielles
Ti-3Al-2,5V95% titane, 3% aluminium, 2.5% vanadium

D'autres éléments d'alliage comme le fer, le molybdène, le zirconium, l'étain, le tantale ou le niobium peuvent être présents en petites quantités. La composition est soigneusement contrôlée pour obtenir les propriétés souhaitées après la fabrication additive.

Les propriétés uniques des alliages de titane sous forme de poudre permettent une fabrication avancée, l'aérospatiale, la médecine et d'autres applications de pointe.

PropriétéTi-6Al-4VTi-6Al-4V ELITi-3Al-2,5V
Densité4,43 g/cm34,43 g/cm34,48 g/cm3
Point de fusion1604°C1604°C1615°C
Résistance à la tractionMin 1170 MPaMin 1100 MPaMin 1095 MPa
Limite d'élasticitéMin 1035 MPaMin 1035 MPaMin 1000 MPa
Élongation10-15%8-15%8-10%
Module d'élasticité114 GPa114 GPa115 GPa
Résistance à la fatigue485 MPa485 MPa450 MPa
Résistance à la rupture75 MPa-m^1/260 MPa-m^1/265 MPa-m^1/2
Conductivité thermique7 W/m-K7 W/m-K6,7 W/m-K
Résistivité électrique170-190 μΩ-cm170-190 μΩ-cm172 μΩ-cm
Coefficient de dilatation thermique8,6 μm/m-°C8,6 μm/m-°C8,8 μm/m-°C

Les propriétés des pièces imprimées dépendent du processus de fabrication additive ainsi que du traitement thermique après l'impression. Par exemple, la fusion par faisceau d'électrons (EBM) génère des microstructures plus fines et de meilleures propriétés mécaniques que la fusion sélective par laser (SLM). Le post-traitement, comme le pressage isostatique à chaud (HIP), peut encore améliorer la densité, l'état de surface, la précision dimensionnelle et les performances des matériaux.

Les principaux domaines d'application de la poudre d'alliage de titane sont les suivants :

L'industrieApplications
AérospatialeComposants de moteur, pièces de cellule, fixations, systèmes hydrauliques
MédicalImplants, instruments chirurgicaux, racines dentaires, appareils orthodontiques
AutomobileBielles, soupapes, ressorts, fixations, engrenages
ChimiquePompes, vannes, tuyaux, échangeurs de chaleur, cuves de réaction
Pétrole et gazTrépans, outils de complétion, composants sous-marins
Production d'électricitéAubes de turbines, échangeurs de chaleur, conduites de vapeur et de gaz
Articles de sportClubs de golf, cadres de bicyclettes, crosses de hockey, crosses de crosse
Biens de consommationMontres, lunettes, bijoux, smartphones, appareils photo

Les alliages de titane permettent des conceptions légères et performantes dans les industries où la solidité, la résistance à la corrosion et la biocompatibilité sont essentielles. La flexibilité de la métallurgie des poudres permet de produire des pièces complexes de forme nette, ce qui n'est pas possible avec les produits conventionnels de l'usine de titane.

Les poudres d'alliage de titane sont disponibles dans différentes gammes de tailles, compositions, méthodes de production et niveaux de pureté. Voici quelques-uns des principaux paramètres de spécification :

ParamètresValeurs typiques
Taille des particules10-45 μm, 15-53 μm, 45-150 μm
Forme des particulesSphérique, irrégulier
Méthode de productionAtomisation de gaz, processus d'électrode rotative à plasma, hydrure-déshydrure
La pureté1ère, 2ème, 3ème, 4ème, 5ème année
Nuance d'alliageTi-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-555, Ti-1023, etc.
Densité apparente2,5-4,5 g/cm3
Densité du robinetJusqu'à 80% de densité de matériaux
Teneur en oxygène3000-5000 ppm
Teneur en azote150-500 ppm
Teneur en hydrogène100-200 ppm
DébitJusqu'à 25 s/50 g
Surface spécifique0,1-1,0 m2/g

Les spécifications sont basées sur la norme ASTM B988 pour la poudre d'alliage de titane sphérique atomisée au gaz et sur d'autres normes internationales. Des compositions et des caractéristiques de particules personnalisées sont également disponibles pour des applications spécialisées.

Le prix de la poudre d'alliage de titane dépend de nombreux facteurs :

FacteurImpact sur le prix
Composition de l'alliageUne teneur en alliages plus élevée augmente le coût
Niveau de puretéLes degrés de pureté plus élevés sont plus chers
Distribution de la taille des particulesLes petites tailles sont plus chères
Méthode de productionLes poudres plasma et HDH coûtent plus cher que les poudres atomisées au gaz.
Quantité commandéeLes prix diminuent avec l'augmentation des quantités commandées
EmballageLes boîtes scellées purgées à l'argon augmentent le coût

Quelques fourchettes de prix indicatives :

  • Poudre de Ti-6Al-4V 15-45 μm : $50-80/lb
  • Poudre de Ti-6Al-4V 45-150 μm : $30-50/lb
  • Les petits lots en boîtes scellées sont plus élevés de ~30%
  • Poudre de plasma Ti-6Al-4V : $120-150/lb
  • Poudre de degré de pureté 1 : $200-300/lb

Contactez des fournisseurs réputés tels que AP&C, Tekna et Advanced Powders pour obtenir un devis en fonction de vos besoins spécifiques. Méfiez-vous des poudres bon marché provenant de sources inconnues et dont la qualité est douteuse.

Comparaison des méthodes de production de poudre de titane

MéthodeAtomisation des gazAtomisation par plasma
DescriptionAlliage fondu dans une chambre à vide, impacté par des jets de gaz inertes à grande vitesse pour former une poudre.Alliage fondu à l'aide d'une torche à arc plasma, vapeur de gouttelettes ultrafines rapidement solidifiées en poudre.
Taille des particules15-150 microns5-45 microns
Forme des particulesSphéroïdes irréguliersTrès sphérique
Capteur d'oxygèneModéréFaible
CoûtPlus basPlus élevé
ÉvolutivitéCapacité plus élevéePetits lots
Applications typiquesLa plupart des procédés de fabrication additiveAérospatiale, médecine

L'atomisation au gaz est la méthode de production standard utilisée par les principaux fournisseurs de poudre de titane. L'atomisation au plasma crée des poudres plus fines et plus sphériques, mais son coût est plus élevé et son rendement plus faible.

Q : Quels sont les principaux avantages de l'utilisation de la poudre d'alliage de titane ?

R : Les principaux avantages sont un excellent rapport poids/résistance, la résistance à la corrosion, la biocompatibilité, la flexibilité de la conception, la capacité à produire des pièces complexes de forme nette et la performance à des températures élevées.

Q : Quelles sont les industries qui utilisent le plus la poudre d'alliage de titane ?

R : L'aérospatiale, le secteur médical, l'automobile, le traitement chimique, le pétrole et le gaz, les articles de sport et la production d'énergie sont les principaux utilisateurs de poudre de titane pour les composants avancés.

Q : Quels sont les exemples d'applications de la poudre d'alliage de titane ?

R : Les applications spécifiques comprennent les moteurs d'avion et les pièces de la cellule, les implants et les instruments biomédicaux, les valves et les bielles automobiles, les équipements de traitement chimique, les clubs de golf, les montres et les bicyclettes.

Q : Quelles sont les compositions d'alliage couramment utilisées avec la poudre de titane ?

R : Les alliages les plus courants sont le Ti-6Al-4V, le Ti-6Al-7Nb, le Ti-555, le Ti-1023 et le titane commercialement pur des grades 1 à 4. La composition exacte est adaptée pour répondre aux exigences en matière de propriétés et de traitement.

Q : Quels sont les procédés de fabrication qui utilisent la poudre d'alliage de titane comme matière première ?

R : Les principaux procédés sont le moulage par injection de métal (MIM), la fusion laser sur lit de poudre (L-PBF), la fusion sur lit de poudre par faisceau d'électrons (EB-PBF) et le dépôt par énergie dirigée (DED).

Q : Quelles sont les propriétés des alliages de titane obtenus par métallurgie des poudres par rapport au titane corroyé et moulé ?

A : Avec un traitement optimal, les pièces en titane obtenues par métallurgie des poudres peuvent atteindre des propriétés mécaniques égales et parfois supérieures à celles des produits moulés ou corroyés. Cependant, l'anisotropie des propriétés et les défauts nécessitent un contrôle et une qualification stricts.

Q : Quelles sont les principales spécifications de la poudre d'alliage de titane ?

R : Les caractéristiques importantes sont la distribution de la taille et de la forme des particules, la densité apparente, la densité de prise, le débit, la composition de l'alliage, la teneur en oxygène/azote/hydrogène, la surface spécifique et la méthode de production de la poudre.

Q : Quelles sont les précautions à prendre lors de la manipulation de la poudre d'alliage de titane ?

R : Une atmosphère inerte, l'évitement des sources d'inflammation, la mise à la terre de l'équipement, la minimisation de la production de poussière et le port d'un équipement de protection individuelle sont essentiels pour manipuler en toute sécurité la poudre de titane réactive. Des procédures strictes sont nécessaires pour prévenir la contamination ou les modifications des caractéristiques de la poudre.

Prix de gros : $20/Kg-$300/Kg

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FAQ sur la poudre métallique pour l'impression 3D

Comment puis-je contacter le service clientèle de Metal3DP ?

Nous assurons un service d'assistance à la clientèle 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Vous trouverez nos coordonnées sur la page Contactez-nous, y compris le téléphone, l'e-mail et le chat en ligne.

Nous proposons diverses poudres métalliques de haute qualité, notamment de l'acier inoxydable et des alliages à haute température, adaptées à des procédés tels que la fusion sur lit de poudre par laser et par faisceau d'électrons.

Forts d'une grande expertise en matière de fabrication additive métallique, nous utilisons des processus avancés et un contrôle qualité rigoureux pour garantir les propriétés mécaniques et la qualité de la surface des pièces.

Nos dispositifs ont un large éventail d'applications dans des secteurs tels que l'aérospatiale, le médical, l'automobile et bien d'autres encore, offrant des solutions pour des composants métalliques de haute performance dans la fabrication.

Oui, nous fournissons des services d'alliage sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques des clients en matière de matériaux.

Nos systèmes SEBM excellent dans la production de pièces métalliques complexes aux propriétés mécaniques exceptionnelles. Ils se caractérisent par un volume de production, une précision et une fiabilité inégalés dans l'industrie.

Oui, notre site Web présente un large éventail de cas d'application démontrant des mises en œuvre réussies de la technologie Metal3DP dans diverses industries.

Prenez contact avec nous et notre équipe vous proposera des solutions et des plans de collaboration sur mesure, en fonction de vos besoins.

Le délai d'exécution des services personnalisés varie en fonction de la complexité du projet. Nous vous fournirons des délais de livraison précis en fonction de vos besoins.

Nous sommes spécialisés dans le frittage sélectif par laser (SLS), la fusion sélective par laser (SLM) et la fusion sélective par faisceau d'électrons (SEBM), entre autres technologies d'impression 3D.

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