적층 제조용 Ti6Al4V 분말 티타늄 기반 금속 분말

Ti6Al4V 분말 개요

5등급 티타늄 합금이라고도 하는 Ti6Al4V 분말은 가장 인기 있는 티타늄 합금 분말 중 하나입니다. 나머지 티타늄과 함께 주요 합금 원소인 6% 알루미늄과 4% 바나듐이 포함되어 있습니다.

구형 분말 ti6al4v는 고강도, 경량, 내식성의 탁월한 조합을 제공합니다, 생체 적합성및 작업성.

Ti6Al4V 분말의 주요 특성 및 장점:

Ti6Al4V 분말 특성 및 특성

속성	세부 정보
구성	Ti-6Al-4V 합금
밀도	4.43g/cc
파티클 모양	주로 구형
크기 범위	15-45 미크론
겉보기 밀도	최대 60%의 실제 밀도
유동성	양호
힘	티타늄 합금 대비 높은 가격
내식성	우수

Ti6Al4V는 균형 잡힌 특성으로 인해 항공우주, 의료, 자동차, 화학, 소비재 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있습니다.

Ti6Al4V 분말 구성

Ti6Al4V 분말의 일반적인 구성:

Ti6Al4V 분말 구성

요소	무게 %
티타늄	잔액
알루미늄	5.5-6.75%
바나듐	3.5-4.5%
산소	<0.2%
탄소	<0.1%
질소	<0.05%
수소	<0.015%
철	<0.3%

• 티타늄이 매트릭스를 형성하여 강도와 내식성을 제공합니다.
• 알루미늄은 알파상을 안정화시키고 강도를 높입니다.
• 바나듐은 베타상을 안정화시키고 작업성을 향상시킵니다.
• 불순물로 제한되는 기타 요소

최적화된 Ti-Al-V 비율은 강도, 연성, 파단 인성 및 피로 강도의 탁월한 조합을 제공합니다.

Ti6Al4V 분말 물리적 특성

Ti6Al4V 분말 물리적 특성

속성	값
밀도	4.43g/cc
녹는점	1604-1660°C
열 전도성	6.7W/mK
전기 저항	170 μΩ-cm
열팽창 계수	8.4 x 10^-6 /K
최대 서비스 온도	400°C

• 강철에 비해 낮은 밀도
• 녹는점이 높아 적당히 높은 온도에서 사용 가능
• 낮은 열 전도성에는 설계 고려 사항이 필요합니다.
• 부식 방지 패스너에 적합한 높은 전기 저항성
• 강철 및 니켈 합금보다 낮은 CTE

이러한 특성으로 인해 Ti6Al4V는 산업 전반의 다양한 경량 구조물 애플리케이션에 적합합니다.

Ti6Al4V 분말 기계적 특성

Ti6Al4V 분말 기계적 특성

속성	값
인장 강도	950 - 1050 MPa
수율 강도	860 - 950 MPa
신장	10 – 18%
경도	330 - 380 HB
탄성 계수	110 - 120 GPa
피로 강도	400 - 500 MPa

• 고강도와 합리적인 연성의 탁월한 조합
• 상업용 순수 티타늄과 같은 다른 티타늄 등급을 능가하는 강도
• 비합금 티타늄보다 높은 경도
• 뛰어난 피로 수명으로 주기적 부하 애플리케이션에 적합

이러한 특성으로 인해 Ti6Al4V는 높은 비강도와 내피로성이 요구되는 까다로운 응용 분야에 적합합니다.

Ti6Al4V 분말 응용 분야

 

Ti6Al4V 분말은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다:

Ti6Al4V 분말 응용 분야

산업	용도
항공우주	기체 구조 부품, 엔진 부품
바이오메디컬	정형외과 및 치과 임플란트
자동차	커넥팅 로드, 밸브, 스프링
화학	탱크, 용기, 열교환기
소비자	스포츠 용품, 시계 케이스, 휴대폰 본체
3D 프린팅	항공우주 및 의료 부품

일부 특정 제품 애플리케이션에는 다음이 포함됩니다:

• 뼈판, 관절 대체 임플란트
• 비행기 및 헬리콥터 구조 부품
• 자동차 엔진 밸브 및 커넥팅 로드
• 파이프, 펌프, 밸브와 같은 화학 장비
• 골프 클럽 및 자전거 프레임을 포함한 스포츠 용품
• 경량 구조물의 적층 제조

Ti6Al4V는 이러한 까다로운 분야에서 중요한 구조 부품에 최고의 중량 대비 강도 비율과 생체 적합성을 제공합니다.

 

 

Ti6Al4V 파우더 사양

Ti6Al4V 분말의 주요 사양 및 표준:

Ti6Al4V 분말 표준

표준	설명
ASTM F2924	적층 제조 Ti6Al4V 합금
ASTM F3001	AM용 기체 분무 Ti 합금 분말 사양
AMS 4954	적층 제조용 Ti-6Al-4V 분말의 조성 한계
ASTM B348	Ti 및 Ti 합금 분말 사양
ASTM F1472	수술용 임플란트용 단조 Ti6Al4V 합금

정의합니다:

• 화학 성분 범위
• 필수 기계적 특성
• 분말 생산 방법 - 불활성 가스 분무화
• O, N, C, Fe와 같은 불순물 제한
• 입자 크기 분포 및 형태
• 분말 품질 검증을 위한 테스트 방법

이러한 사양을 충족하는 인증된 Ti6Al4V 분말은 산업 전반의 다양한 응용 분야에서 최적의 특성과 성능을 보장합니다.

Ti6Al4V 분말 입자 크기

Ti6Al4V 분말 입자 크기 분포

입자 크기	특성
15-45 미크론	범용 크기 범위
45-100 미크론	저온 스프레이에 최적화
5-25 미크론	레이저 AM 공정에 사용되는 더 미세한 크기

• 더 미세한 파우더로 더 높은 해상도와 표면 마감 제공
• 콜드 스프레이와 같이 증착률이 높은 방식에 적합한 거친 분말
• 사용되는 생산 방식에 따라 맞춤화된 사이즈 범위
• 크기 범위에 걸쳐 유지되는 구형 형태

입자 크기 분포와 형태를 제어하는 것은 높은 분말 포장 밀도, 유동성 및 최종 부품 특성을 위해 매우 중요합니다.

Ti6Al4V 분말 겉보기 밀도

Ti6Al4V 분말 겉보기 밀도

겉보기 밀도	세부 정보
최대 60%의 실제 밀도	구형 분말 형태
2.6 - 3.0g/cc	더 높은 포장 밀도로 개선

• 더 높은 겉보기 밀도로 분말 유동성 및 다이 충전 효율 향상
• 최적화된 구형 분말로 최대 65%의 값 구현 가능
• 높은 겉보기 밀도로 프레스 사이클 시간 최소화

겉보기 밀도를 최대화하면 효율적으로 자동화된 파우더 프레스 및 소결을 통해 최대 밀도로 소결할 수 있습니다.

Ti6Al4V 분말 생산 방법

Ti6Al4V 분말 생산

 

 

방법	세부 정보
가스 분무	고압 불활성 가스가 용융 합금 스트림을 미세한 물방울로 분해합니다.
진공 아크 용융	진공 상태에서 정제 및 용융된 고순도 입력 재료
여러 개의 리멜트	화학적 균질성 향상
체질	분말을 다양한 입자 크기 분획으로 분류합니다.

• 불활성 가스를 사용한 가스 분무로 깨끗한 구형 분말 생성
• 진공 처리로 기체 불순물 최소화
• 여러 개의 리멜트로 구성의 균일성 향상
• 후처리를 통해 입자 크기 분포 제어 가능

엄격한 품질 관리와 결합된 자동화된 방법으로 중요한 응용 분야에 적합한 안정적이고 일관된 Ti6Al4V 분말을 생산할 수 있습니다.

Ti6Al4V 분말 가격

Ti6Al4V 분말 가격

팩터	가격에 미치는 영향
순도 등급	더 높은 순도를 위한 가격 인상
입자 크기	더 비싼 초미세 분말
주문 수량	대량 주문 시 가격 할인
생산 방법	여러 개의 리멜트를 사용하면 비용이 증가합니다.
패키징	아르곤 충전 실린더는 더 비쌉니다.
리드 타임	빠른 배송 시간으로 가격 상승

표시 가격

• 의료용 Ti6Al4V: kg당 $150-250
• 산업용 애플리케이션용 Ti6Al4V: kg당 $100-150

톤 범위의 대량 주문 수량에 적용되는 가격을 대폭 낮췄습니다.

Met3DP Ti6Al4V 분말 가격:

금속분말	크기	수량	가격/kg	크기	수량	가격/kg
TiAl6V4 gr.23	20-63μm	1KG	138	0-45μm	1KG	144
		10KG	109		10KG	124
		100KG	105		100KG	117

Ti6Al4V 분말 공급업체

Ti6Al4V 분말 공급업체

회사	위치
AP&C	미국, 캐나다
목수 첨가제	미국
Met3DP	중국
TLS 테크닉	독일
샌드빅 오스프리	UK
Tekna	캐나다

주요 선택 요소:

• 다양한 순도 등급 및 입자 크기 제공
• 배치마다 달라지는 파우더 품질 및 일관성
• 생산 능력 및 리드 타임
• 의료 및 항공우주 표준 준수
• 주문량에 따른 가격 수준
• 기술 전문성 및 고객 지원

Ti6Al4V 분말 취급 및 보관

Ti6Al4V 분말 처리

권장 사항	이유
흡입하지 마세요	미세 입자로 인한 폐 조직 손상 위험으로 인해
보호 마스크 사용	실수로 인한 섭취 방지
통풍이 잘되는 곳에서 취급	공기 중 입자 현탁액 감소
점화원이 없는지 확인	분말은 산소 분위기에서 연소할 수 있습니다.
정전기 방지 프로토콜 준수	취급 중 정전기 방전으로 인한 화재 예방
밀폐된 용기는 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.	습기 흡수 및 반응성 방지

Ti6Al4V 분말은 비교적 불활성이지만, 순도를 유지하기 위해 취급 및 보관 시 권장되는 예방 조치를 취해야 합니다.

Ti6Al4V 분말 검사 및 테스트

Ti6Al4V 분말 테스트

테스트	세부 정보
화학 분석	성분 확인에 사용되는 ICP 분광법
입자 크기 분포	크기 분포를 결정하는 데 사용되는 레이저 회절
겉보기 밀도	ASTM B212에 따른 홀 유량계를 사용하여 측정했습니다.
분말 형태	입자 구형도 확인을 위한 SEM 이미징
유량 분석	홀 유량계 깔때기 사용
탭 밀도 테스트	분말 샘플을 기계적으로 두드린 후 측정한 밀도

테스트를 통해 분말이 해당 표준에 따라 필요한 화학적 조성, 물리적 특성, 형태, 밀도 및 유량 사양을 충족하는지 확인합니다.

Ti6Al4V 파우더 장단점

Ti6Al4V 파우더의 장점

• 뛰어난 중량 대비 강도 비율
• 높은 피로 강도 및 골절 인성
• 뛰어난 내식성
• 우수한 연성 및 성형성
• 의료용으로 사용하기 위한 높은 생체 적합성
• 다른 티타늄 합금에 비해 비용 효율적입니다.

Ti6Al4V 분말의 한계

• 중간 정도의 고온 산화 저항성
• 일부 티타늄 합금보다 낮은 강도
• 높은 반응성을 위해서는 불활성 처리 분위기가 필요합니다.
• 완전 소결 상태에서는 가공이 어려움
• 합금 용접의 한계
• 바나듐 원소에 대한 독성 우려

Ti64 및 Ti 2등급 파우더와의 비교

Ti6Al4V와 Ti64 및 2등급 파우더 비교

매개변수	Ti6Al4V	Ti64	Ti 2등급
알루미늄	6%	6%	–
바나듐	4%	4%	–
힘	950-1050 MPa	950-1050 MPa	420-550 MPa
연성	10-18%	10-18%	15-30%
비용	보통	보통	낮음
용도	항공우주, 의료	항공우주, 자동차	산업, 소비자

• Ti6Al4V와 Ti64의 특성은 거의 동일합니다.
• 2등급 Ti는 연성은 우수하지만 강도는 낮습니다.
• 고강도가 필요한 중요 구조 부품에 선호되는 Ti6Al4V

Ti6Al4V 파우더 FAQ

Q: Ti6Al4V 분말의 주요 응용 분야는 무엇입니까?

A: 주요 응용 분야로는 항공우주 구조 부품, 고관절 및 무릎 관절과 같은 생의학 임플란트, 밸브 및 커넥팅 로드와 같은 자동차 부품, 화학 공정 장비, 스포츠 장비 및 시계 케이스와 같은 소비자 제품 등이 있습니다.

Q: Ti6Al4V가 가장 인기 있는 티타늄 합금인 이유는 무엇인가요?

A: Ti6Al4V는 고강도, 저밀도, 파단 인성, 내식성, 생체 적합성, 용접성 및 적당한 비용 등 모든 면에서 최고의 조합을 제공합니다.

Q: Ti6Al4V 분말로 작업할 때 주의해야 할 사항은 무엇인가요?

A: 권장 예방 조치에는 보호 장비 사용, 불활성 대기에서 취급, 점화원 피하기, 정전기 제어, 스파크가 발생하지 않는 도구 사용, 밀폐된 용기를 서늘하고 건조한 곳에 보관하기 등이 있습니다.

Q: 바나듐은 Ti6Al4V 합금의 특성에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 바나듐은 베타 안정제 역할을 하여 작업성을 향상시킵니다. 또한 합금에 강도와 고온 크리프 저항성을 부여하는 침전 경화에도 기여합니다.