Proszki ze stopu tytanu i molibdenu

Spis treści

proszki stopów tytanu i molibdenu zwiększają wytrzymałość w wysokich temperaturach i odporność na pełzanie w lekkich konstrukcjach lotniczych. Niniejszy przewodnik zawiera przegląd składu proszków stopów TiMo, kluczowe cechy, metody produkcji, odpowiednie zastosowania, specyfikacje, rozważania dotyczące zakupów, porównania dostawców oraz zalety i wady.

proszki stopów tytanu i molibdenu Typowy skład

Gatunek stopuTytan (%)Molibden (%)
Ti-6Al-7Nb (IMI 550)Równowaga7%
Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2SiRównowaga15%
Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn (Ti-11)Równowaga11.5%
Ti-15Mo-5Zr-3AlRównowaga15%

Poziom molibdenu pomiędzy 7% a 15% skutecznie wzmacnia w wysokich temperaturach. Inne pierwiastki, takie jak niob, cyrkon i cyna, dodatkowo poprawiają właściwości pełzania.

proszki stopów tytanu i molibdenu

Charakterystyka i właściwości

AtrybutSzczegóły
Kształt cząsteczkiSferyczne z atomizacji gazu obojętnego
Tlen ppmPoniżej 500 ppm
Typowa gęstość4,5 g/cc
Przewodność cieplna4-6 W/mK
Wytrzymałość na wysokie temperatury100 MPa przy 500°C
Odporność na korozjęTworzy ochronną warstwę TiO2

Cząsteczkowy charakter, niska zawartość tlenu i dostosowane kompozycje nadają się do produkcji dodatków lub spiekania wysokowydajnych komponentów.

Metody produkcji

MetodaOpis procesu
Atomizacja gazuGaz obojętny rozbija strumień stopionego stopu na proszek
Atomizacja plazmowaBardzo czysta, ale niższa wydajność proszku w porównaniu z atomizacją gazową
PREPSferoidyzacja istniejących proszków poprzez przetapianie
Wodorek-wodnikKruchy półprodukt TiH2 do rozdrabniania

Plazma i atomizacja gazowa oferują najlepszą jakość, ale są droższe niż metody wtórne, takie jak PREP i HDH.

Zastosowania proszku ze stopu TiMo

PrzemysłPrzykłady komponentów
Lotnictwo i kosmonautykaŁopaty turbin, obudowy, podwozia
Wytwarzanie energiiWymienniki ciepła, rurociągi parowe
Przetwarzanie chemiczneBioreaktory, zbiorniki reakcyjne
MarineWały śmigieł, kopuły sonaru
Wiercenie ropy i gazuNarzędzia i szyby do odwiertów geotermalnych

Połączenie wysokiej wytrzymałości, niskiej wagi i odporności na korozję sprawia, że stopy TiMo doskonale sprawdzają się w wymagających środowiskach, takich jak silniki lotnicze czy wiercenia morskie.

Specyfikacje

StandardObjęte klasy
ASTM B862Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo
ASTM B348Sztaby i kęsy z tytanu i stopów tytanu
AIMS 04-18Standard dla części tytanowych AM

AMPM (American Powder Metallurgy) Institute, IPS (International Powder Metallurgy Standards Organization) również obejmują różne gatunki Ti.

Globalni dostawcy i zakres cen

FirmaCzas realizacjiWycena
TLS Technik16 tygodni$300 - $900/kg
Sandvik12 tygodni$350 - $1000/kg
Atlantic Equipment14 tygodni$320 - $850/kg

Ceny dla partii 100+ kg. Premia za proszek o niskiej zawartości tlenu i sferyczny. Większe ilości powyżej 500 kg oferują zniżki 20%+.

Plusy i minusy

ZaletyWyzwania
Doskonała wytrzymałość w wysokich temperaturachWysokie koszty surowców
Odporność na korozję w wielu środowiskachDłuższe czasy realizacji dla stopów niestandardowych
Elastyczność projektowania niestandardowych stopówOgraniczony globalny łańcuch dostaw
Kompatybilność z metodami proszkowymi AMPrzetwarzanie końcowe często wymagane po AM
Doskonała odporność na pełzanieRygorystyczne wymagania dotyczące tlenu/azotu

Proszki TiMo umożliwiają projektowanie nowych komponentów i lekkich konstrukcji, ale stosowanie stopów tytanu stwarza wyjątkowe wyzwania związane z produkcją proszków i obsługą.

proszki stopów tytanu i molibdenu

FAQ

Jaki zakres wielkości cząstek jest optymalny dla druku 3D z użyciem strumienia spoiwa?

Około 30 do 50 mikronów ułatwia większą gęstość złoża proszku i skuteczne nasycenie cieczą potrzebne do prawidłowego wiązania warstw. Zbyt drobne proszki obniżają wydajność.

Co powoduje zanieczyszczenie podczas atomizacji gazowej stopu Ti?

Pobieranie tlenu z wycieków powietrza pogarsza czystość proszku, stąd potrzeba rygorystycznej kontroli procesu. Innymi źródłami zanieczyszczeń wymagającymi materiałów eksploatacyjnych o wysokiej czystości są środki oddzielające i tygle do topienia.

Dlaczego wysoka zawartość Mo jest trudna do osiągnięcia w stopach na bazie Ti?

Nadmierne straty molibdenu w wyniku parowania występują powyżej poziomu 25% podczas próżniowego topienia indukcyjnego i kolejnych etapów przetapiania. Środki łagodzące obejmują przykrywanie basenów stopu lub stosowanie technik zimnego tygla.

Jak należy przechowywać proszek tytanowy?

W szczelnie zamkniętych pojemnikach pod osłoną gazu obojętnego lub próżni. Obsługa i przechowywanie w celu wykluczenia wchłaniania wilgoci, która powoduje rozpad i wysokie zanieczyszczenie osyggenem lub azotem.

Jakie są typowe wady podczas drukowania AM stopów tytanu?

Porowatość spowodowana uwięzionymi atomami gazu, brak defektów stapiania, pękanie naprężeń szczątkowych, nietopiony proszek uwięziony w zamkniętych objętościach. Wymaga zintegrowanej optymalizacji parametrów uwzględniającej strategię skanowania, nakład energii itp.

Wnioski

Podsumowując, proszki stopów tytanu i molibdenu zapewniają niestandardowe właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję niezbędne do produkcji komponentów nowej generacji w przemyśle lotniczym, energetycznym i innych wymagających branżach za pomocą metalurgii proszków lub produkcji addytywnej.

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