Титановый порошок HDH

Титановый порошок, полученный по технологии Армстронга, также известный как титановый порошок HDH (гидрид-дегидрид), - это титановый порошок высокой чистоты, используемый в различных отраслях промышленности. В этой статье представлен всеобъемлющий технический обзор Титановый порошок HDH, включая его свойства, процесс производства, применение, спецификации, рекомендации по выбору, поставщиков и многое другое.

Введение в титановый порошок HDH

Титановый порошок HDH состоит почти полностью из металлического титана, с низким содержанием кислорода и железа. Он обладает высокой степенью сферичности и текучести. Ниже приведены основные свойства и характеристики титанового порошка HDH:

Таблица 1. Обзор титанового порошка HDH

Высокая чистота и сферическая морфология делают порошок HDH пригодным для аддитивного производства, литья металлов под давлением, прессования и спекания, термического напыления, сварки и других производств, требующих высокой плотности и качества.

Основные преимущества перед другими разновидностями титанового порошка:

• Высокая чистота с меньшим количеством междоузельных элементов
• Улучшенная текучесть благодаря сферической форме
• Лучшая плотность упаковки и спекаемость
• Отличные механические свойства
• Хорошая химическая стабильность при высоких температурах

Однако порошок HDH может быть дороже других сортов из-за длительной обработки, необходимой для достижения требуемого уровня чистоты.

Производственный процесс

Титановый порошок HDH производится по технологии Армстронг, которая включает в себя несколько этапов:

1. Плавление: Коммерчески чистые титановые слитки переплавляются в жидкую форму. Обычное сырье - титановая губка, лом и слитки сплавов.

2. Гидрирование: Расплавленный титан вступает в реакцию с газообразным водородом, в результате чего образуется гидрид титана (TiH2). При охлаждении и дроблении образуются хрупкие куски гидрида титана.

3. Дегидрирование: TiH2 обрабатывается в вакууме при температуре выше 600°C, разлагаясь на титановый порошок и выделяя водород. Этот порошок имеет высокое содержание кислорода.

4. Вакуумная очистка: Несколько циклов вакуумной дистилляции используются для снижения уровня кислорода, азота и водорода до ≤0,2%, что позволяет получить титановый порошок HDH высокой чистоты.

Процесс HDH позволяет точно контролировать такие характеристики порошка, как гранулометрический состав, морфология, степень чистоты и микроструктура. Порошок может быть подобран в соответствии с требованиями приложения.

Таблица 2. Обзор производства титанового порошка HDH

Состав и свойства

Титановый порошок HDH содержит ≥99,5% титана с низким содержанием примесей, как показано в таблице состава ниже:

Таблица 3. Типичный состав титанового порошка HDH

Чистота, сферическая морфология и малый гранулометрический состав обеспечивают исключительные свойства, благодаря которым порошок HDH подходит для различных современных применений:

Таблица 4. Обзор свойств титанового порошка HDH

Такие свойства, как повышенная текучесть, высокая плотность и чистота, позволяют использовать его в аддитивном производстве, изготовлении деталей из порошковой металлургии, термическом напылении и других областях.

Классификация и технические характеристики

Титановый порошок HDH выпускается с различными гранулометрическими составами, которые подразделяются на мелкие, средние и крупные. Более мелкие частицы обладают лучшей спекаемостью, а более крупные улучшают текучесть.

Таблица 5. Классификация титанового порошка HDH по размеру частиц

Общие спецификации в соответствии с установленными стандартами:

• ASTM B299: Спецификация на формы для порошковой металлургии титана
• ASTM B817: Спецификация на компоненты крыльчатки из титанового сплава, полученные методом порошковой металлургии
• ISO 23301: Спеченные титановые материалы и изделия для хирургических имплантатов

Титановый порошок HDH также может быть адаптирован в соответствии с требованиями приложения с точки зрения распределения частиц по размерам, морфологии, уровня примесей и других характеристик.

Применение и использование

Уникальные свойства титанового порошка высокой чистоты HDH позволяют использовать его в следующих передовых областях промышленности:

Таблица 6. Обзор областей применения и использования титанового порошка HDH

Высокая чистота, сферическая морфология и хорошая текучесть порошка HDH делают его отличным выбором для изготовления небольших сложных деталей с высокими требованиями к качеству. Отличные механические свойства, такие как прочность и коррозионная стойкость, расширяют возможности применения в различных отраслях промышленности.

Титановые детали HDH обладают идеальным балансом прочности, малого веса, коррозионной стойкости, усталостных характеристик и биосовместимости, что делает их лучшим выбором по сравнению с нержавеющей сталью или кобальтовыми сплавами для критически важных компонентов в аэрокосмической, автомобильной, нефтегазовой, химической и медицинской отраслях.

Сравнение с другими титановыми порошками

Титан HDH обеспечивает значительно лучшую текучесть, плотность и чистоту порошка по сравнению с другими коммерчески доступными сортами титанового порошка.

Таблица 7. Сравнение титанового порошка HDH с другими типами

Хотя плазменное распыление и газовое распыление титановых порошков могут обеспечить экономическую выгоду, порошок HDH значительно превосходит их в удовлетворении требований для критически важных применений, таких как медицинские имплантаты, аэрокосмические компоненты и т.д., где стандарты качества гораздо более строгие.

Руководство по отбору

Ключевые соображения при выборе титанового порошка марки HDH:

Таблица 8. Титановый порошок HDH рекомендации по выбору

Работа с производителями порошков для настройки свойств порошка HDH, таких как гранулометрический состав, морфология, плотность и уровень примесей, в соответствии с требованиями конечного применения.

Более тонкие сорта 10-25 мкм подходят для небольших сложных деталей. Более грубые сорта 45-106 мкм предпочтительны для покрытий, наносимых методом термического напыления.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое титановый порошок HDH?

Титановый порошок HDH - это мелкодисперсный титановый порошок, полученный с помощью гидридно-дегидридного процесса (HDH). Это распространенный исходный материал для аддитивного производства, также известного как 3D-печать.

2. Как производится титановый порошок HDH?

Процесс HDH включает в себя гидрогенизацию титановой губки с последующим ее дегидрогенизацией. В результате этого процесса образуется титановый порошок с необходимыми характеристиками.

3. Каковы области применения титанового порошка HDH?

Титановый порошок HDH используется в различных областях, включая аэрокосмическую промышленность, медицинские имплантаты, автомобильные детали и спортивное оборудование. Он особенно ценится за свои легкие и высокопрочные свойства.

4. Каковы преимущества использования титанового порошка HDH в аддитивном производстве?

Титановый порошок HDH предпочитают использовать в аддитивном производстве благодаря его отличной текучести и свойствам упаковки, что позволяет использовать его для создания сложных и замысловатых 3D-печатных компонентов.

5. Какие диапазоны размеров частиц доступны для титанового порошка HDH?

Титановый порошок HDH выпускается с различным распределением частиц по размерам, обычно от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров, в зависимости от конкретных требований применения.

узнать больше о процессах 3D-печати