HDH Titanium Powder

Spis treści

Proszek tytanowy wytwarzany w procesie Armstronga, znany również jako proszek tytanowy HDH (wodorkowo-wodorkowy), to proszek tytanowy o wysokiej czystości stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Niniejszy artykuł zawiera kompleksowy przegląd techniczny Proszek tytanowy HDHw tym jego właściwości, proces produkcji, zastosowania, specyfikacje, wytyczne dotyczące wyboru, dostawców i nie tylko.

Wprowadzenie do HDH Titanium Powder

Proszek tytanowy HDH składa się prawie w całości z tytanu metalicznego o niskiej zawartości tlenu i żelaza. Charakteryzuje się wysokim stopniem sferyczności i sypkości. Kluczowe właściwości i cechy proszku tytanowego HDH podsumowano poniżej:

Tabela 1. Przegląd proszku tytanowego HDH

WłaściwościSzczegóły
SkładTytan ≥99.5%
ZanieczyszczeniaNiska zawartość tlenu, żelaza, azotu, węgla i wodoru
Kształt cząsteczkiWysoce sferyczny
Rozkład wielkości cząstekZazwyczaj 10-45 μm
Gęstość pozorna2,2-2,7 g/cm3
Gęstość kranu3,0-3,7 g/cm3
Natężenie przepływu25-35 s/50g
KolorCiemnoszary

Wysoka czystość i sferyczna morfologia sprawiają, że proszek HDH nadaje się do produkcji addytywnej, formowania wtryskowego metali, prasowania i spiekania, natryskiwania cieplnego, spawania i innych wyrobów wymagających wysokiej gęstości i jakości.

Główne zalety w porównaniu z innymi odmianami proszku tytanowego:

  • Wyższa czystość i mniej pierwiastków międzywęzłowych
  • Lepsza płynność dzięki kulistemu kształtowi
  • Lepsza gęstość upakowania i spiekalność
  • Doskonałe właściwości mechaniczne
  • Dobra stabilność chemiczna w wysokich temperaturach

Jednak proszek HDH może być droższy niż inne odmiany ze względu na rozległe przetwarzanie wymagane do osiągnięcia poziomów czystości.

proszek tytanowy hdh

Proces produkcji

Proszek tytanowy HDH jest wytwarzany w procesie Armstronga, który obejmuje wiele etapów:

1. Topienie: Komercyjnie czyste wlewki tytanowe są topione do postaci płynnej. Typowymi surowcami są gąbka tytanowa, złom i wlewki stopowe.

2. Hydriding: Stopiony tytan reaguje z wodorem, tworząc wodorek tytanu (TiH2). Chłodzenie i kruszenie tworzy kruche kawałki wodorku tytanu.

3. Odwadnianie: TiH2 jest poddawany obróbce próżniowej w temperaturze powyżej 600°C, co powoduje jego ponowny rozkład na proszek tytanowy i uwolnienie wodoru. Proszek ten ma wysoką zawartość tlenu.

4. Oczyszczanie próżniowe: Wielokrotne cykle destylacji próżniowej są stosowane w celu zmniejszenia poziomu tlenu, azotu i wodoru do ≤0,2%, uzyskując proszek tytanowy HDH o wysokiej czystości.

Proces HDH umożliwia precyzyjną kontrolę właściwości proszku, takich jak rozkład wielkości cząstek, morfologia, poziom czystości i mikrostruktura. Proszek może być dostosowany do wymagań aplikacji.

Tabela 2. Przegląd produkcji proszku tytanowego HDH

EtapSzczegóły
TopienieWlewki stopione do postaci płynnego tytanu
HydridingCiekły tytan reaguje z wodorem, tworząc wodorek tytanu (TiH2).
OdwadnianieTiH2 rozkłada się na proszek tytanu w próżni w temperaturze >600°C.
Oczyszczanie próżnioweWielokrotne cykle destylacji próżniowej w celu redukcji zanieczyszczeń

Skład i właściwości

Proszek tytanowy HDH zawiera ≥99,5% tytanu o niskim poziomie zanieczyszczeń, jak podkreślono w poniższej tabeli składu:

Tabela 3. Typowy skład proszku tytanowego HDH

ElementWaga %
Tytan (Ti)≥ 99.5
Tlen (O)≤ 0.13
Węgiel (C)≤ 0.08
Azot (N)≤ 0.05
Wodór (H)≤ 0.015
Żelazo (Fe)≤ 0.20

Czystość, sferyczna morfologia i mały rozkład wielkości cząstek skutkują wyjątkowymi właściwościami, które sprawiają, że proszek HDH nadaje się do różnych zaawansowanych zastosowań:

Tabela 4. Przegląd właściwości proszku tytanowego HDH

NieruchomośćSzczegóły
Kształt cząsteczkiWysoce sferyczna morfologia
Rozkład wielkości cząstekZazwyczaj 10-45 μm
Gęstość pozorna2,2-2,7 g/cm3
Gęstość kranu3,0-3,7 g/cm3
Natężenie przepływu25-35 s/50g
CzystośćZawartość tytanu ≥99,5%
Zawartość tlenu≤0,13%

Właściwości takie jak zwiększona płynność, wyższa gęstość i czystość umożliwiają wykorzystanie w produkcji addytywnej, produkcji części metalurgii proszków, napylaniu termicznym i wielu innych zastosowaniach.

Klasyfikacja i specyfikacja

Proszek tytanowy HDH jest dostępny w różnych rozkładach wielkości cząstek, podzielonych na gatunki drobne, średnie i grube. Drobniejsze gatunki mają lepszą spiekalność, podczas gdy grubsze gatunki poprawiają płynność.

Tabela 5. Klasyfikacja proszku tytanowego HDH według wielkości cząstek

KlasaWielkość cząstek (μm)Typowe zastosowanie
Dobrze10-25 μmProdukcja addytywna, tłoczenie i spiekanie
Średni25-45 μmTłoczenie i spiekanie, natryskiwanie termiczne
Gruboziarnisty45-106 μmNatryskiwanie cieplne, spawanie

Wspólne specyfikacje zgodnie z ustalonymi standardami:

  • ASTM B299: Specyfikacja kształtowników do metalurgii proszków tytanu
  • ASTM B817: Specyfikacja elementów wirnika ze stopu tytanu do metalurgii proszków
  • ISO 23301: Materiały i produkty ze spiekanego tytanu do implantów chirurgicznych

Proszek tytanowy HDH można również dostosować do wymagań aplikacji pod względem rozkładu wielkości cząstek, morfologii, poziomów zanieczyszczeń i innych atrybutów.

Aplikacje i zastosowania

Unikalne właściwości proszku tytanowego HDH o wysokiej czystości sprawiają, że nadaje się on do następujących zaawansowanych zastosowań w różnych branżach:

Tabela 6. Przegląd aplikacji i zastosowań proszku tytanowego HDH

PrzemysłZastosowania
Produkcja addytywnaDruk 3D tytanowych części o złożonej geometrii do zastosowań końcowych
Metalurgia proszkówTłoczenie i spiekanie w celu tworzenia elementów o kształcie siatki, takich jak wirniki
Natrysk termicznyPowłoki odporne na zużycie i korozję
Formowanie wtryskowe metaliMałe, złożone części, takie jak elementy złączne, koła zębate
SpawanieDoskonała spawalność podczas spawania tytanu
Lotnictwo i kosmonautykaKomponenty silników, płatowce, turbiny
MedycznyImplanty, narzędzia chirurgiczne
MotoryzacjaZawory, korbowody, sprężyny

Wysoka czystość, sferyczna morfologia i dobry przepływ proszku HDH sprawiają, że jest on doskonałym wyborem dla małych, złożonych części o wysokich wymaganiach jakościowych. Doskonałe właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i odporność na korozję, rozszerzają możliwości zastosowań w różnych branżach.

Części tytanowe HDH oferują idealną równowagę między wytrzymałością, niską wagą, odpornością na korozję, wytrzymałością zmęczeniową i biokompatybilnością - co czyni je najlepszym wyborem w porównaniu ze stalą nierdzewną lub stopami kobaltu dla krytycznych komponentów w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, naftowym i gazowym, chemicznym i medycznym.

Porównanie z innymi proszkami tytanu

Tytan HDH zapewnia znacznie lepszą płynność, gęstość i czystość proszku w porównaniu z innymi dostępnymi na rynku odmianami proszku tytanowego.

Tabela 7. Porównanie proszku tytanowego HDH z innymi rodzajami proszku

ParametrHDH Titanium PowderRozpylanie plazmoweGaz rozpylony (GA)
Kształt cząsteczkiWysoce sferycznySzorstki, nieregularnyZaokrąglony
PłynnośćDoskonałyNiskiUmiarkowany
CzystośćTytan ≥99.5%≤98% tytanZawartość tytanu ≤98%
Zawartość tlenu≤0,13%0.18-0.35%0.15-0.30%
KosztWysokiNiskiUmiarkowany

Podczas gdy proszki tytanowe rozpylane plazmowo i gazowo mogą zapewnić korzyści kosztowe, proszek HDH jest znacznie lepszy w spełnianiu wymagań krytycznych zastosowań, takich jak implanty medyczne, komponenty lotnicze itp. gdzie standardy jakości są znacznie bardziej rygorystyczne.

proszek tytanowy hdh

Wytyczne dotyczące wyboru

Kluczowe czynniki wpływające na wybór proszku tytanowego klasy HDH:

Tabela 8. Proszek tytanowy HDH wytyczne dotyczące wyboru

ParametrWytyczne
Wielkość cząstekDopasowanie do wymagań procesu produkcyjnego i wymiarów części
Kształt cząsteczkiPreferowany kształt sferyczny zapewniający płynność
Poziomy czystościZawartość tytanu ≥ 99,5% w zależności od zastosowania
Tlen/azotBardzo niski poziom tlenu ≤ 0,13% dla właściwości mechanicznych
DostawcaRenomowany dostawca spełniający międzynarodowe standardy jakości

Współpraca z producentami proszków w celu dostosowania właściwości proszków HDH, takich jak rozkład wielkości cząstek, morfologia, gęstość i poziomy zanieczyszczeń w oparciu o wymagania aplikacji końcowej.

Drobniejsze gatunki 10-25 μm nadają się do małych, złożonych elementów. Grubsze gatunki 45-106 μm preferowane do powłok natryskiwanych cieplnie.

FAQ

1. Czym jest proszek tytanowy HDH?

HDH Titanium Powder to drobnoziarnisty proszek tytanowy wytwarzany w procesie wodorkowo-wodorkowym (HDH). Jest to powszechny materiał wsadowy do produkcji addytywnej, znanej również jako druk 3D.

2. Jak produkowany jest proszek tytanowy HDH?

Proces HDH obejmuje uwodornienie gąbki tytanowej, a następnie jej odwodornienie. W wyniku tego procesu powstaje proszek tytanowy o pożądanych właściwościach.

3. Jakie są zastosowania proszku tytanowego HDH?

HDH Titanium Powder jest wykorzystywany w różnych zastosowaniach, w tym w przemyśle lotniczym, implantach medycznych, częściach samochodowych i sprzęcie sportowym. Jest szczególnie ceniony za swoją lekkość i wysoką wytrzymałość.

4. Jakie są zalety stosowania proszku tytanowego HDH w produkcji addytywnej?

Proszek tytanowy HDH jest preferowany w produkcji addytywnej ze względu na doskonałą płynność i właściwości upakowania, dzięki czemu nadaje się do tworzenia skomplikowanych i złożonych komponentów drukowanych w 3D.

5. Jakie zakresy wielkości cząstek są dostępne dla proszku tytanowego HDH?

Proszek tytanowy HDH jest dostępny w różnych rozkładach wielkości cząstek, zwykle od kilku mikrometrów do kilkudziesięciu mikrometrów, w zależności od konkretnych wymagań aplikacji.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.

Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!

Powiązane artykuły

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik