Proszek TC4: Przegląd techniczny

Proszek TC4, znany również jako węglik tytanu, to niezwykle twardy materiał ceramiczny składający się z tytanu i węgla. Charakteryzuje się on wysoką twardością, doskonałą odpornością na zużycie, dobrą przewodnością cieplną i wysoką odpornością na działanie czynników chemicznych. Proszek TC4 ma szereg zastosowań w różnych branżach, w tym w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, wojskowym, narzędzi do cięcia i formowania metali i nie tylko.

Skład proszku TC4

Proszek TC4 zawiera zarówno tytan, jak i węgiel w różnych proporcjach w zależności od gatunku. Wzór chemiczny węglika tytanu to TiC, ale komercyjny proszek TC4 może zawierać wagowo od 6,25% do 11,7% węgla.

Kontrolując stosunek tytanu do węgla, producenci mogą dostosować właściwości, takie jak twardość, wytrzymałość i przewodność cieplna. Gatunki TC4 o wyższej zawartości węgla mają wyższą twardość, podczas gdy warianty o niższej zawartości węgla mają większą wytrzymałość.

Właściwości i charakterystyka proszku TC4

Proszek TC4 wyróżnia się wyjątkową twardością i właściwościami ściernymi w połączeniu z dobrą odpornością na korozję. Oto kluczowe właściwości techniczne i możliwości:

Niezrównana twardość sprawia, że TC4 idealnie nadaje się do ochrony przed zużyciem i zastosowań związanych z cięciem. Zachowuje wytrzymałość i odporność na korozję w wysokich temperaturach. Wysoka przewodność cieplna poprawia odprowadzanie ciepła z narzędzi i płytek.

Specyfikacje i gatunki proszku TC4

Proszek TC4 jest dostępny w różnych rozmiarach cząstek, zawartości węgla i poziomach czystości, aby spełnić wymagania aplikacji:

Typowe gatunki proszków TC4 obejmują:

• Klasa R - Dla produktów spiekanych o średniej zawartości węgla 8%
• Klasa P - Wysoka czystość do specjalnych zastosowań
• Klasa S - Do natryskiwania i spawania produktów
• Klasa M - do formowania i tłoczenia

Wyższa czystość, kontrolowany rozkład wielkości cząstek i spójna morfologia skutkują wyższą jakością spiekanych części.

Zastosowania i wykorzystanie proszku TC4

Unikalne właściwości proszku TC4 sprawiają, że nadaje się on do następujących zastosowań:

Sektor motoryzacyjny wykorzystuje proszek TC4 do produkcji krzywek, zaworów i innych elementów silnika wymagających odporności na ciepło i zużycie. Przemysł lotniczy polega na nim w przypadku uszczelnień powietrznych wymagających stabilności w wysokich temperaturach. Proszek TC4 zapewnia również doskonałe płytki skrawające o zwiększonej trwałości.

Proszek TC4 a alternatywy

Oto jak proszek TC4 wypada na tle innych twardych materiałów pod względem właściwości i wydajności:

Zalety proszku TC4:

• Wyjątkowa twardość i doskonała odporność na zużycie
• Lepsza odporność na korozję niż w przypadku węglika wolframu
• Lepsze przewodnictwo cieplne niż węglik wolframu
• Niższy koszt niż w przypadku węglika wolframu

Ograniczenia proszku TC4:

• Bardziej kruche niż węglik wolframu, podatne na odpryskiwanie
• Nie tak obojętny chemicznie jak węglik krzemu
• Niższa stabilność temperaturowa niż w przypadku węglika krzemu

TC4 zapewnia najlepsze połączenie twardości, wytrzymałości, właściwości termicznych i kosztów dla większości zastosowań. Przewyższa węglik wolframu pod względem ochrony przed zużyciem i węglik krzemu pod względem stabilności w wysokich temperaturach.

Ceny proszków TC4

Proszek TC4 jest droższy od proszku tytanowego, ale tańszy od proszku z węglika wolframu. Oto typowe ceny za kg:

Ceny różnią się w zależności od:

• Czystość i zawartość tlenu/azotu
• Rozkład wielkości cząstek
• Morfologia proszku (kanciasty, kulisty)
• Ilość zakupu
• Marka dostawcy

Proszek TC4 o wysokiej czystości i kontrolowanej wielkości cząstek może kosztować do $130/kg, podczas gdy gatunki o niższej czystości do prasowania lub spawania zaczynają się od około $40/kg.

Gdzie kupić proszek TC4?

Oto niektórzy z wiodących światowych dostawców produkujących i sprzedających proszek węglika tytanu TC4:

Wybierając dostawcę proszku TC4, należy wziąć pod uwagę:

• Reputacja i lata działalności
• Certyfikaty jakości
• Poziomy czystości
• Kontrola wielkości cząstek
• Morfologia proszku
• Zdolność produkcyjna
• Wycena
• Obsługa klienta i wsparcie techniczne

Firmy o ugruntowanej pozycji, takie jak Micron Metals, ZhuZhou GuangYuan i Inframat Advanced Materials, są wiodącymi producentami o ścisłej kontroli jakości i konkurencyjnych cenach.

TC4 Powder: Najczęściej zadawane pytania

P: Jaka jest różnica między gatunkami proszku TC4 i TC16?

Proszek TC16 ma niższą zawartość węgla około 6,25%, podczas gdy proszek TC4 ma średnią zawartość węgla około 8%. Tak więc TC16 ma wyższą wytrzymałość, podczas gdy TC4 jest twardszy.

P: Czy proszek TC4 jest toksyczny?

O: Proszek TC4 jest uważany za stosunkowo nietoksyczny. Może jednak powodować podrażnienia w kontakcie ze skórą lub oczami. Podczas obsługi należy stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej.

P: Jaki jest najlepszy sposób tworzenia części TC4?

Większość komponentów TC4 jest wytwarzana przez spiekanie proszku TC4. Można również stosować prasowanie na zimno i prasowanie izostatyczne na gorąco. Możliwe jest również osadzanie TC4 metodą CVD.

P: Jakie branże najczęściej korzystają z proszku TC4?

O: Narzędzia skrawające, części silników lotniczych, komponenty motoryzacyjne i narzędzia górnicze odpowiadają za większość zużycia proszku TC4. Połączenie twardości, odporności na zużycie i odporności na temperaturę czyni go idealnym do tych zastosowań.

P: Czy proszek TC4 rdzewieje?

O: Nie, proszek TC4 nie rdzewieje ani nie koroduje łatwo. Oferuje doskonałą odporność na korozję dzięki obecności stabilnego węglika tytanu. TC4 zachowuje swoje właściwości w szerokim zakresie chemikaliów.

P: Czy proszek TC4 jest drobnoziarnisty czy gruboziarnisty?

O: Proszek TC4 jest dostępny zarówno w wersji drobnoziarnistej, jak i gruboziarnistej. Drobny proszek poniżej 10 mikronów jest preferowany do spiekania, podczas gdy grubszy proszek 20-45 mikronów jest używany do spawania lub natryskiwania cieplnego.

P: Czy proszek TC4 może być drukowany w 3D?

Tak, zaawansowane techniki wtryskiwania spoiwa i laserowego stapiania złoża proszkowego umożliwiają drukowanie 3D złożonych geometrii przy użyciu proszku TC4 w celu zwiększenia twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie.