Tytan w proszku Ti64ELI: Przegląd techniczny

Tytan w proszku Ti64ELI jest ważnym materiałem inżynieryjnym stosowanym w różnych gałęziach przemysłu ze względu na swoje unikalne właściwości i cechy. Niniejszy artykuł zawiera kompleksowy przegląd techniczny proszku Titanium Ti64ELI obejmujący jego skład, właściwości, zastosowania, specyfikacje, ceny, zalety i ograniczenia.

Przegląd proszku tytanowego Ti64ELI

Tytan Ti64ELI w proszku, znany również jako Tytan 6Al-4V ELI w proszkujest stopem tytanu zawierającym aluminium i wanad jako pierwiastki stopowe. Charakteryzuje się doskonałym stosunkiem wytrzymałości do masy, odpornością na zmęczenie, odpornością na pękanie i korozję. Proszek Ti64ELI to wariant Ti64 o bardzo niskiej zawartości międzywęzłowej z niższymi poziomami tlenu, azotu, węgla i żelaza.

Ti64ELI jest stosowany w produkcji addytywnej, formowaniu wtryskowym metali, prasowaniu izostatycznym na gorąco i na zimno oraz w innych procesach metalurgii proszków. Może być drukowany 3D w postaci w pełni gęstych, złożonych części o drobnych mikrostrukturach i właściwościach mechanicznych porównywalnych do kutych produktów Ti64. Połączenie lekkości, wytrzymałości i odporności na korozję sprawia, że Ti64ELI nadaje się do zastosowań w przemyśle lotniczym, medycznym, dentystycznym, sportowym, motoryzacyjnym i morskim.

Niektóre kluczowe cechy proszku tytanowego Ti64ELI to:

• Doskonała biokompatybilność i osteointegracja
• Możliwość drukowania 3D skomplikowanych geometrii, które nie są możliwe w przypadku odlewania/obróbki skrawaniem
• Spójny skład i mikrostruktura części drukowanych w 3D
• Dobra wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na pękanie
• Niższe elementy międzywęzłowe niż w przypadku Ti64 dla lepszej ciągliwości
• Kompatybilność z prasowaniem izostatycznym na gorąco (HIP) i obróbką cieplną
• Zgodność z normami ASTM dotyczącymi składu chemicznego i wielkości cząstek

Skład proszku tytanowego Ti64ELI

Typowy skład chemiczny proszku tytanowego Ti64ELI to:

Kluczowymi pierwiastkami stopowymi są aluminium i wanad. Aluminium zwiększa wytrzymałość i zmniejsza gęstość. Wanad poprawia wytrzymałość i plastyczność. Niska zawartość międzywęzłowych pierwiastków tlenu, azotu i węgla w Ti64ELI zapewnia lepszą ciągliwość w porównaniu do Ti64.

Właściwości proszku tytanowego Ti64ELI

Tytan Ti64ELI w proszku ma następujące właściwości:

Najważniejsze informacje:

• Niska gęstość w porównaniu do stali
• Zachowuje wytrzymałość i twardość w temperaturach kriogenicznych
• Mocniejszy niż komercyjnie czysty tytan
• Niższa ciągliwość niż w przypadku kutego Ti64, ale wystarczająca do większości zastosowań
• Doskonała odporność na korozję dzięki stabilnej ochronnej warstwie tlenku

Zastosowania proszku tytanowego Ti64ELI

Specyfikacje proszku tytanowego Ti64ELI

Proszek tytanowy Ti64ELI jest dostępny w następujących specyfikacjach:

Większe rozmiary cząstek 63-106 mikronów mogą być produkowane na zamówienie w oparciu o wymagania aplikacji. Drobniejsze cząstki są dostępne dla surowców do formowania wtryskowego metali.

Dostawcy i ceny proszku tytanowego Ti64ELI

Niektórzy z głównych dostawców i szczegóły dotyczące cen proszku tytanowego Ti64ELI obejmują:

Ceny wahają się od $70-100 za kg w zależności od ilości zamówienia, rozkładu wielkości cząstek i lokalizacji. Małe ilości i próbki badawcze mogą kosztować ponad $500/kg.

Porównanie proszków tytanowych Ti64 i Ti64ELI

Oto porównanie stopów tytanu Ti64ELI i Ti64:

Zalety Ti64ELI w porównaniu z Ti64

Ograniczenia Ti64ELI vs Ti64

Plusy i minusy proszku tytanowego Ti64ELI

Najczęściej zadawane pytania

P: Jaka jest różnica między Ti64ELI a Ti64?

Ti64ELI ma niższą zawartość międzywęzłowego tlenu, azotu i węgla w porównaniu do Ti64. Zapewnia to Ti64ELI lepszą ciągliwość i odporność na pękanie.

P: Jakie są zastosowania proszku Ti64ELI?

Kluczowe zastosowania to komponenty lotnicze, implanty medyczne, części samochodowe i druk 3D. Jest szeroko stosowany w branżach, w których wymagana jest wysoka wytrzymałość, niska waga i odporność na korozję.

P: Jaki rozmiar cząstek jest używany w AM?

O: Cząstki o wielkości 15-45 mikronów są zalecane w procesach AM opartych na syntezie w złożu proszkowym, takich jak selektywne topienie laserowe (SLM) i topienie wiązką elektronów (EBM).

P: Jakie są zalety Ti64ELI w porównaniu ze stalą nierdzewną?

Ti64ELI ma wyższy stosunek wytrzymałości do masy, lepszą odporność na korozję i lepszą biokompatybilność w porównaniu ze stalą nierdzewną. Ti64ELI jest jednak również droższy.

P: Jaka obróbka końcowa jest wymagana w przypadku części Ti64ELI AM?

O: Części AM mogą wymagać prasowania izostatycznego na gorąco (HIP), obróbki cieplnej i obróbki skrawaniem w celu uzyskania wymaganych wymiarów, wykończenia powierzchni i właściwości materiału.

P: Czy części Ti64ELI mogą być spawane w celu naprawy lub łączenia?

Tak, Ti64ELI ma doskonałą spawalność. Do spawania części Ti64ELI można stosować spawanie laserowe, spawanie wiązką elektronów i spawanie łukowe. Aby zapobiec utlenianiu, konieczne jest odpowiednie ekranowanie.

Wnioski

Podsumowując, proszek tytanowy Ti64ELI oferuje doskonałe połączenie wysokiej wytrzymałości, niskiej wagi, odporności na korozję, biokompatybilności, przetwarzalności i podatności na obróbkę cieplną. Jego zastosowania obejmują sektor lotniczy, medyczny, motoryzacyjny, chemiczny i konsumencki. Dzięki produkcji addytywnej, złożone części Ti64ELI mogą być drukowane 3D bezpośrednio z danych CAD w celu produkcji na żądanie lekkich elementów konstrukcyjnych. Ti64ELI jest jednak droższy niż Ti64 i trudniejszy w obróbce. Ogólnie rzecz biorąc, Ti64ELI oferuje możliwości wykraczające poza ograniczenia konwencjonalnych stopów tytanu.

poznaj więcej procesów druku 3D