PREP Ogniotrwały proszek ze stopu tytanu

TiAl to nowa klasa stopów lotniczych, która oferuje doskonały stosunek wytrzymałości do masy, a także wysoką stabilność chemiczną i termiczną. Stop glinku tytanu Gamma ma doskonałe właściwości mechaniczne, a także odporność na utlenianie i korozję w podwyższonych temperaturach (ponad 600 stopni Celsjusza). TiAl to najnowsza klasa materiałów konkurujących z nadstopami niklu w produkcji części silników lotniczych, takich jak turbiny niskociśnieniowe.

Niskie MOQ

Zapewnij niską minimalną ilość zamówienia, aby spełnić różne potrzeby.

OEM I ODM

Dostarczanie niestandardowych produktów i usług projektowych w celu zaspokojenia unikalnych potrzeb klientów.

Odpowiednie zapasy

Zapewnienie szybkiego przetwarzania zamówień oraz niezawodnej i wydajnej obsługi.

Zadowolenie klienta

Dostarczanie wysokiej jakości produktów, których podstawą jest zadowolenie klienta.

Udostępnij ten produkt

Spis treści

Przegląd ogniotrwałego proszku ze stopu tytanu PREP

Stop PREP (Plasma Rotating Electrode Process) to wysokowydajny proszek ogniotrwałego stopu tytanu przeznaczony do produkcji addytywnej komponentów wymagających doskonałych właściwości mechanicznych w ekstremalnych temperaturach.

Ten artykuł zawiera kompleksowy przewodnik po proszku ze stopu tytanu PREP, obejmujący skład, właściwości, parametry drukowania, zastosowania, specyfikacje, dostawców, obsługę, kontrolę, porównania, zalety i wady oraz często zadawane pytania. Informacje ilościowe są przedstawione w łatwych do odniesienia tabelach.

Skład proszku ze stopu tytanu PREP

Stop PREP ma złożony skład zawierający różne pierwiastki rozpuszczone:

Element Waga % Cel
Tytan Równowaga Główny element macierzy
Aluminium 5 – 7 Wzmacniacz roztworu stałego
Cyna 1 – 3 Wzmacniacz roztworu stałego
Cyrkon 0.5 – 2 Kontrola struktury ziarna
Molibden 1 – 3 Wzmacniacz roztworu stałego
Krzem 0.5 – 1.5 Odporność na utlenianie
Niob 1 – 3 Forma z węglików spiekanych
Tantal 1 – 3 Forma z węglików spiekanych

Śladowe ilości boru i węgla są również dodawane w celu wzmocnienia granic ziaren.

Właściwości proszku ze stopu tytanu PREP

Stop PREP wykazuje wyjątkową kombinację właściwości:

Nieruchomość Opis
Wysoka wytrzymałość Doskonała wytrzymałość na rozciąganie i pełzanie do 700°C
Odporność na zmęczenie Wysoka trwałość zmęczeniowa w podwyższonych temperaturach
Odporność na złamania Do 100 MPa-√m
Odporność na utlenianie Tworzy ochronną zgorzelinę tlenkową
Stabilność termiczna Stabilność mikrostrukturalna po długotrwałej ekspozycji
Tolerancja na uszkodzenia Odporność na wzrost pęknięć
Biokompatybilność Nietoksyczny i antyalergiczny

Właściwości te umożliwiają stosowanie lekkich komponentów w wymagających aplikacjach.

Parametry druku AM dla proszku stopu tytanu PREP

Typowe parametry procesu AM obejmują:

Parametr Typowa wartość Cel
Wysokość warstwy 30-50 μm Rozdzielczość a szybkość kompilacji
Moc lasera 150-500 W Wystarczające topienie bez parowania
Prędkość skanowania 750-1500 mm/s Gęstość a szybkość produkcji
Rozstaw włazów 80-120 μm Właściwości mechaniczne
Prasowanie izostatyczne na gorąco 900°C, 100 MPa, 3 godziny Eliminacja wewnętrznych pustek

Parametry zoptymalizowane pod kątem gęstości, mikrostruktury, szybkości produkcji i wymagań dotyczących obróbki końcowej.

PREP Ogniotrwały proszek ze stopu tytanu

Zastosowania drukowanych w 3D części tytanowych PREP

Komponenty ze stopu PREP służą do krytycznych zastosowań, w tym

Przemysł Komponenty
Lotnictwo i kosmonautyka Łopatki turbin, części sprężarek, mocowania
Motoryzacja Korbowody, zawory, koła turbosprężarki
Medyczny Implanty ortopedyczne, narzędzia chirurgiczne
Chemiczny Pompy, zawory, zbiorniki reakcyjne
Wytwarzanie energii Elementy ścieżki gorącego gazu

Korzyści w porównaniu z kutymi odpowiednikami obejmują złożone geometrie i przyspieszony rozwój.

Specyfikacje proszku tytanowego PREP dla AM

Proszek stopowy PREP musi spełniać rygorystyczne specyfikacje:

Parametr Specyfikacja
Zakres wielkości cząstek 15-45 μm typowo
Kształt cząsteczki Sferyczna morfologia
Gęstość pozorna >2,5 g/cc
Gęstość kranu >4,5 g/cc
Natężenie przepływu w hali >35 s dla 50 g
Czystość >99,95%
Zawartość tlenu <1000 ppm

Dostępne są niestandardowe rozkłady wielkości i kontrolowane poziomy tlenu.

Dostawcy proszku ze stopu tytanu PREP

Proszek stopowy PREP jest dostarczany przez

Dostawca Lokalizacja
Praxair USA
AP&C Kanada
Tekna Kanada
Metaliza WIELKA BRYTANIA
Technologia LPW WIELKA BRYTANIA
EOS Niemcy

Ceny wahają się od $250/kg do $450/kg w zależności od jakości, rozkładu wielkości i wielkości zamówienia.

Postępowanie z proszkiem tytanowym PREP i jego przechowywanie

Jako materiał reaktywny, ostrożne obchodzenie się z proszkiem stopowym PREP jest niezbędne:

  • Przechowywać zamknięte pojemniki w atmosferze gazu obojętnego, takiego jak argon.
  • Zapobieganie narażeniu na działanie powietrza i wilgoci podczas obsługi
  • Używaj prawidłowo uziemionego sprzętu
  • Unikaj gromadzenia się pyłu, aby zminimalizować ryzyko wybuchu
  • Zalecana lokalna wentylacja wyciągowa
  • Nosić odpowiednie środki ochrony indywidualnej i unikać wdychania

Właściwe techniki i kontrole zapobiegają utlenianiu proszku.

Kontrola i testowanie proszku tytanowego PREP

Partie proszku stopowego PREP są walidowane przy użyciu:

Metoda Testowane parametry
Analiza sitowa Rozkład wielkości cząstek
Obrazowanie SEM Morfologia cząstek
EDX Chemia/skład
XRD Obecne fazy
Piknometria Gęstość
Natężenie przepływu w hali Płynność proszku

Testowanie zgodnie z normami ASTM zapewnia spójność każdej partii.

Porównanie stopu PREP z alternatywnymi proszkami tytanu

W porównaniu do innych materiałów tytanowych stop PREP wypada następująco:

Stop Siła Odporność na utlenianie Koszt Możliwość drukowania
PREP Doskonały Doskonały Wysoki Dobry
Ti64 Dobry Dobry Średni Uczciwy
Ti6242 Doskonały Dobry Wysoki Uczciwy
CP-Ti Niski Doskonały Niski Doskonały

PREP zapewnia najlepsze wszechstronne właściwości, ale przy wyższych kosztach niż stopy robocze, takie jak Ti64.

Plusy i minusy proszku tytanowego PREP dla AM

Plusy Wady
Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich temperaturach Drogie w porównaniu do Ti64 i CP-Ti
Doskonała odporność na zmęczenie termomechaniczne Wyższa gęstość niż w przypadku innych stopów tytanu
Wykonalne złożone geometrie Obsługa w kontrolowanej atmosferze jest obowiązkowa
Niższa anizotropia niż w przypadku Ti64 i CP-Ti Przetwarzanie bardzo wrażliwe na technikę
Dopasowanie właściwości do form kutych PREP Ograniczeni dostawcy i warianty stopów

PREP umożliwia produkcję addytywną o wyjątkowej wydajności, ale wymaga bardzo rygorystycznej kontroli warunków procesu.

Często zadawane pytania dotyczące proszku ze stopu tytanu PREP

P: Do czego służy stop tytanu PREP w AM?

O: Stop PREP jest używany do drukowania 3D lekkich komponentów lotniczych i motoryzacyjnych wymagających wyjątkowo wysokich właściwości mechanicznych w temperaturach do 700°C.

P: Jaki rozmiar cząstek jest zalecany do drukowania stopu tytanu PREP?

Zakres wielkości proszku od 15 do 45 mikronów zapewnia dobrą równowagę między płynnością, wysoką rozdzielczością i gęstością drukowanych części.

P: Czy tytan PREP wymaga prasowania izostatycznego na gorąco po AM?

O: HIP jest zalecany w celu wyeliminowania wewnętrznych pustek, zmaksymalizowania odporności na zmęczenie i osiągnięcia pełnej gęstości. Nie jest to obowiązkowe w przypadku zastosowań niekrytycznych.

P: Jaki materiał ma właściwości najbardziej zbliżone do stopu tytanu PREP?

O: Ti-6Al-4V ma porównywalną gęstość i dobrą wytrzymałość w wysokich temperaturach, ale niższą odporność na utlenianie w porównaniu do stopów PREP.

P: Jakie korzyści oferuje stop PREP w porównaniu do Ti-6Al-4V w AM?

Kluczowe zalety to wyższa wytrzymałość na rozciąganie i zmęczenie do 700°C oraz znacznie lepsza odporność na pełzanie i zmęczenie termomechaniczne.

P: Jaką precyzję można uzyskać dzięki drukowanym częściom PREP z tytanu?

Po obróbce końcowej wydrukowane komponenty PREP mogą osiągnąć tolerancje wymiarowe i wykończenie powierzchni porównywalne z częściami tytanowymi obrabianymi CNC.

P: Jakie wady mogą wystąpić podczas drukowania stopu tytanu PREP?

O: Potencjalne wady to pęknięcia, odkształcenia, porowatość, niepełne stopienie i chropowatość powierzchni. Większość z nich można zminimalizować poprzez optymalizację parametrów.

P: Czy struktury podporowe można łatwo usunąć z tytanowych części PREP AM?

O: Odpowiednio zaprojektowane minimalne podpory można łatwo odłączyć po wydrukowaniu dzięki doskonałym właściwościom mechanicznym stopów PREP.

P: Jaki rodzaj obróbki końcowej jest zwykle wykonywany na tytanowych komponentach PREP?

Prasowanie izostatyczne na gorąco, obróbka cieplna, obróbka strumieniowo-ścierna, obróbka CNC i elektropolerowanie są powszechnie stosowanymi procesami końcowymi.

P: Jaka jest kluczowa różnica między Ti-6Al-4V Grade 5 i Grade 23?

O: Klasa 5 ma wyższą zawartość tlenu dla lepszej płynności proszku, podczas gdy klasa 23 ma niższą zawartość tlenu dla lepszej odporności na pękanie i zmęczenie.

Uzyskaj najnowszą cenę