Sferyczny proszek tytanowy
Spis treści
Przegląd
Sferyczny proszek tytanowy jest formą proszku tytanu metalicznego, który został przetworzony w celu uzyskania sferycznej morfologii. Charakteryzuje się wysoką sferycznością, gładką powierzchnią, kontrolowanym rozkładem wielkości cząstek i dobrą płynnością.
Niektóre kluczowe właściwości i szczegóły sferycznego proszku tytanowego obejmują:
Rodzaje
- Czysty proszek tytanowy
- Proszki stopów tytanu (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb itp.)
Metody produkcji
- Atomizacja gazu
- Proces plazmowej elektrody wirującej (PREP)
- Atomizacja gazu topiącego metodą indukcji elektrody (EIGA)
Zakres wielkości cząstek
- 15-45 mikronów
- 45-100 mikronów
- 106-250 mikronów
Typowe zastosowania
- Proszek do druku 3D
- Formowanie wtryskowe metali
- Natryskiwanie cieplne
- Produkcja części tytanowych
Kluczowe cechy charakterystyczne
- Wysoka sferyczność (>90%)
- Kontrolowany rozkład wielkości cząstek
- Dobra płynność
- Wysoka czystość
- Mniejsza powierzchnia w porównaniu do nieregularnych proszków
![Sferyczny proszek tytanowy 1 sferyczny proszek tytanowy](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/D2.jpg)
Rodzaje Sferyczny proszek tytanowy
Istnieją dwie główne kategorie sferycznego proszku tytanowego oparte na składzie:
Tabela 1: Rodzaje sferycznego proszku tytanowego
Typ | Opis |
---|---|
Czysty tytan | 99.5% tytan o niskiej zawartości tlenu i żelaza |
Stopy tytanu | Tytan w połączeniu z aluminium + wanad, niob itp. |
Czysty tytan w proszku
Czysty sferyczny proszek tytanowy zawiera co najmniej 99,5% tytanu z maksymalnymi limitami poziomów tlenu i żelaza. Ma najwyższą zawartość tytanu w porównaniu do stopów tytanu.
Typowy skład:
- Tytan: minimum 99,5%
- Tlen: maksymalnie 2000 ppm
- Żelazo: maksymalnie 3000 ppm
Oferuje właściwości zbliżone do czystego tytanu - wysoką wytrzymałość, niską gęstość, odporność na korozję. Jest stosowany, gdy wymagana jest wysoka czystość chemiczna.
Proszki ze stopów tytanu
Najpopularniejsze proszki stopów tytanu to Ti-6Al-4V i Ti-6Al-7Nb zawierające aluminium i dodatki wanadu lub niobu. Produkowane są również inne stopy zawierające takie pierwiastki jak molibden, cyrkon i cyna.
Zalety stopów:
- Zwiększona wytrzymałość
- Możliwość pracy w wyższych temperaturach
- Zwiększona odporność na korozję
Proszki stopowe rozszerzają zakres zastosowań poza proszki czystego tytanu.
Metody produkcji sferycznego proszku
Różne techniki atomizacji gazowej są wykorzystywane komercyjnie do wytwarzania sferycznego proszku tytanowego o kontrolowanych rozmiarach cząstek:
Tabela 2: Procesy produkcji sferycznego proszku tytanowego
Metoda | Zasada | Rozmiar cząstek* |
---|---|---|
Atomizacja gazu | Dezintegracja stopionego strumienia przez strumienie gazu | 15-106 μm |
Plazmowa elektroda rotacyjna (PREP) | Dezintegracja odśrodkowa stopionego metalu | 15-45 μm |
Elektrodowa atomizacja gazu (EIGA) | Topienie indukcyjne + atomizacja gazowa | 15-250 μm |
Typowe produkowane zakresy rozmiarów
Atomizacja gazowa wykorzystuje strumienie gazu obojętnego o dużej prędkości, takiego jak argon lub azot, do rozbijania stopionego strumienia tytanu metalicznego na drobne kropelki, które zestalają się w proszek. Powoduje to powstanie kulistych cząstek o gładkich powierzchniach w wyniku efektów napięcia powierzchniowego.
PREP i EIGA to warianty oferujące zwiększoną kontrolę, węższe rozkłady wielkości i optymalizację kształtu.
Specyfikacje
Sferyczny proszek tytanowy jest dostępny w różnych rozmiarach, sklasyfikowanych według średnicy cząstek. Typowe zakresy rozmiarów oparte na siatce obejmują:
Tabela 3: Specyfikacje wielkości cząstek
Klasyfikacja wielkości | Zakres siatki | Średnica cząstek |
---|---|---|
Mały | -325 mesh | <45 μm |
Średni | 140-325 mesh | 45-100 μm |
Duży | +100 oczek | >106 μm |
Inne parametry używane do określania proszków:
- Sferyczność: >90% wskazuje, jak kuliste są cząstki
- Gęstość kranu: 2,2-3,5 g/cm3 oznacza gęstość upakowania
- Współczynnik Hausnera: <1,25 oznacza płynność
- Gęstość pozorna: zakres oparty na składzie
- Natężenie przepływu: pomiar przepływu masy przez lejek
Normy stosowane do określania proszków obejmują ASTM B819, ASTM F3049, EN 10204/3.1.
Zastosowania Sferyczny proszek tytanowy
Kontrolowany rozkład wielkości cząstek i sferyczna morfologia zapewniają pewne korzyści, które rozszerzają zastosowania proszku tytanowego:
Tabela 4: Typowe zastosowania sferycznego proszku tytanowego
Obszar | Korzyści |
---|---|
Druk 3D | Doskonała płynność, gęstość upakowania do produkcji addytywnej |
Formowanie wtryskowe metali | Umożliwia produkcję złożonych części w kształcie siatki |
Natryskiwanie termiczne | Poprawia gęstość powłoki i wydajność osadzania |
Metalurgia proszków | Ułatwia produkcję części tytanowych, takich jak elementy złączne, koła zębate |
Biomedyczne | Poprawia właściwości powłok powierzchniowych implantów |
Lotnictwo i kosmonautyka | Używany do naprawy części silników odrzutowych poprzez prasowanie izostatyczne na gorąco |
Główną zaletą proszku sferycznego jest to, że ułatwia on zautomatyzowaną obróbkę materiału lepiej niż proszek nieregularny. Pozwala to na wytwarzanie tytanowych komponentów o kształcie zbliżonym do siatki.
Dostawcy i ceny
Sferyczny proszek tytanu metalicznego jest sprzedawany przez różnych wiodących producentów:
Tabela 5: Główni dostawcy sferycznego proszku tytanowego
Firma | Metody produkcji |
---|---|
AP&C | Atomizacja gazu |
Technologia Carpenter | Topienie indukcyjne elektrod |
Sandvik | Atomizacja plazmowa |
TLS Technik | Atomizacja gazu |
Tekna | Indukcja plazmowa |
Oszacowanie ceny:
- Czysty tytan: $50-100 za kg
- Stopy tytanu: $70-150 za kg
Ceny różnią się w zależności od zamówionej ilości, gatunku proszku, zakresu wielkości cząstek, a także popytu rynkowego i ekonomii podaży.
Plusy i minusy sferycznego proszku tytanowego
Tabela 6: Porównanie zalet i wad
Zalety | Wady |
---|---|
Doskonała płynność dla automatyzacji | Wyższy koszt niż w przypadku innych form |
Wysoka gęstość upakowania | Ograniczona dostępność bardzo dużych rozmiarów |
Kontrolowany rozkład wielkości cząstek | Wymaga kontrolowanej atmosfery obojętnej |
Możliwość wytwarzania kształtów zbliżonych do siatki | Reaktywny w wysokich temperaturach |
Dobre mieszanie z innymi proszkami | Należy zarządzać zagrożeniem wybuchem pyłu |
Osiąga właściwości materiału bliższe masowym |
Podczas gdy sferyczny proszek tytanowy Zapewnia większą elastyczność procesu, ale wymaga również środków ostrożności przed zapłonem lub wybuchem. Koszt jest wyższy niż w przypadku innych form, takich jak gąbka.
![Sferyczny proszek tytanowy 11 sferyczny proszek tytanowy](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/AlSiMg-Powder.jpg)
Najczęściej zadawane pytania
Jaki jest typowy poziom czystości sferycznego proszku tytanowego?
W przypadku czystych proszków tytanowych poziom czystości wynosi 99,5% minimalnej zawartości tytanu zgodnie z normami ASTM. W przypadku stopów, takich jak Ti-6Al-4V, poziom tytanu wynosi ponad 90% z określonymi zakresami dla innych pierwiastków.
Jaki zakres rozmiarów najlepiej nadaje się do produkcji addytywnej?
W przypadku większości procesów syntezy tytanu w złożu proszkowym idealny zakres wielkości cząstek wynosi 45-100 mikronów. Mniejsze rozmiary mają słaby przepływ, podczas gdy większe wpływają na rozdzielczość. Normy takie jak ASTM F3049 zawierają specyfikacje.
Czy sferyczny kształt wpływa na właściwości drukowanych części?
Tak, kuliste cząstki skutkują wydrukami o większej gęstości z lepszym wiązaniem międzycząsteczkowym, co prowadzi do lepszych właściwości mechanicznych. Części mogą osiągnąć właściwości zbliżone do tytanu luzem.
Jaka jest typowa zdolność produkcyjna sferycznego proszku tytanowego?
Wiodący producenci sferycznego proszku tytanowego mają obecnie wydajność od kilkuset ton rocznie do ponad 2000 ton rocznie. Oczekuje się, że zdolności produkcyjne znacznie wzrosną, aby dorównać wzrostowi w zakresie metalu AM.
Jak ustalana jest cena sferycznego proszku tytanowego?
Ceny zależą od składu proszku, zakresu wielkości cząstek, metody produkcji, wielkości zamówienia i warunków rynkowych. Mniejsze rozmiary (<45 μm) są zazwyczaj o 20-30% droższe niż większe rozmiary ze względu na większą trudność przetwarzania i popyt.
Wnioski
Sferyczny proszek tytanowy ma wyraźną przewagę nad innymi formami proszków tytanowych pod względem płynności, gęstości upakowania i powtarzalności w zautomatyzowanym przetwarzaniu proszku. Umożliwia to wytwarzanie elementów o kształcie zbliżonym do siatki i doskonałych właściwościach.
Różne techniki atomizacji gazowej pozwalają na dostosowanie produkcji stopów tytanu i rozkładów wielkości cząstek do metod produkcji, takich jak drukowanie 3D metali, które opierają się na technologii fuzji złoża proszkowego.
Pomimo wyższych cen, korzyści płynące z morfologii sferycznej napędzają rosnące przyjęcie w różnych branżach w celu rozszerzenia zastosowań tytanu metalicznego poza konwencjonalne przetwarzanie. Postępy są kontynuowane, poprawiając rozkłady wielkości i składy stopów w celu dalszej poprawy właściwości.
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
Informacje o Met3DP
Odtwórz wideo
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
![metalowe logo 3dp małe](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Proszki metali do druku 3D i produkcji addytywnej
PRODUKT
cONTACT INFO
- Miasto Qingdao, Shandong, Chiny
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731