Порошок TC4: Технический обзор

Порошок TC4, известный также как карбид титана, представляет собой чрезвычайно твердый керамический материал, состоящий из титана и углерода. Он характеризуется высокой твердостью, отличной износостойкостью, хорошей теплопроводностью и высокой стойкостью к химическому воздействию. Порошок TC4 находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную, военную, производство металлорежущих и формообразующих инструментов и т.д.

Состав порошка TC4

Порошок TC4 содержит титан и углерод в различных пропорциях в зависимости от марки. Химическая формула карбида титана - TiC, но в промышленном порошке TC4 содержание углерода может варьироваться от 6,25% до 11,7% по массе.

Регулируя соотношение титана и углерода, производители могут изменять такие свойства, как твердость, вязкость и теплопроводность. Марки TC4 с более высоким содержанием углерода имеют более высокую твердость, в то время как варианты с более низким содержанием углерода обладают большей вязкостью.

Свойства и характеристики порошка TC4

Порошок TC4 отличается исключительной твердостью и износостойкостью в сочетании с хорошей коррозионной стойкостью. Вот основные технические характеристики и возможности:

Непревзойденная твердость делает TC4 идеальным материалом для защиты от износа и резания. Он сохраняет прочность и коррозионную стойкость при высоких температурах. Высокая теплопроводность улучшает теплоотвод в инструментах и пластинах.

Технические характеристики и марки порошка TC4

Порошок TC4 выпускается с различными размерами частиц, содержанием углерода и степенью чистоты, что позволяет удовлетворить требования конкретного применения:

К распространенным маркам порошка TC4 относятся:

• Класс R - для спеченных изделий со средним содержанием углерода 8%
• Класс P - высокая чистота для специальных применений
• Класс S - Для распыления и сварки изделий
• Класс М - для формовки и прессования

Более высокая чистота, контролируемый гранулометрический состав и постоянная морфология позволяют получать спеченные детали более высокого качества.

Применение и использование порошка TC4

Уникальные свойства порошка TC4 позволяют использовать его в следующих областях:

В автомобильной промышленности порошок TC4 используется для изготовления кулачков, клапанов и других деталей двигателя, требующих термостойкости и износостойкости. В аэрокосмической промышленности он используется для изготовления воздушных уплотнений, требующих стабильности при высоких температурах. Из порошка TC4 также получаются отличные режущие пластины с повышенным сроком службы инструмента.

Порошок TC4 в сравнении с альтернативами

Вот как порошок TC4 сопоставляется с другими твердыми материалами по своим свойствам и эксплуатационным характеристикам:

Преимущества порошка TC4:

• Исключительная твердость и отличная износостойкость
• Лучшая коррозионная стойкость по сравнению с карбидом вольфрама
• Более теплопроводный, чем карбид вольфрама
• Более низкая стоимость по сравнению с карбидом вольфрама

Ограничения порошка TC4:

• Более хрупкий, чем карбид вольфрама, подвержен сколам
• Не так химически инертен, как карбид кремния
• Более низкая температурная стабильность по сравнению с карбидом кремния

Таким образом, TC4 обеспечивает наилучшее сочетание твердости, вязкости, тепловых свойств и стоимости для большинства применений. Он превосходит карбид вольфрама по износостойкости и карбид кремния по высокотемпературной стабильности.

Ценообразование на порошки TC4

Порошок TC4 дороже титанового порошка, но дешевле порошка карбида вольфрама. Вот типичные цены за кг:

Цены зависят от:

• Чистота и содержание кислорода/азота
• Распределение частиц по размерам
• Морфология порошка (угловатая, сферическая)
• Количество закупок
• Марка поставщика

Стоимость порошка TC4 высокой чистоты с контролируемым размером частиц может достигать $130/кг, в то время как стоимость порошка более низкой чистоты для прессования или сварки начинается от $40/кг.

Где купить порошок TC4

Вот некоторые из ведущих мировых поставщиков, производящих и продающих порошок карбида титана TC4:

При выборе поставщика порошка TC4 следует учитывать:

• Репутация и годы работы
• Сертификаты качества
• Уровни чистоты
• Контроль размера частиц
• Морфология порошка
• Производственные мощности
• Ценообразование
• Обслуживание клиентов и техническая поддержка

Такие известные компании, как Micron Metals, ZhuZhou GuangYuan и Inframat Advanced Materials, являются ведущими производителями со строгим контролем качества и конкурентоспособными ценами.

Порошок TC4: Вопросы и ответы

Вопрос: В чем разница между марками порошка TC4 и TC16?

Ответ: Порошок TC16 имеет более низкое содержание углерода - около 6,25%, в то время как порошок TC4 имеет среднее содержание углерода - около 8%. Таким образом, TC16 обладает более высокой вязкостью, а TC4 - более высокой твердостью.

Вопрос: Является ли порошок TC4 токсичным?

Ответ: Порошок TC4 считается относительно нетоксичным. Однако при контакте с кожей или глазами он может вызвать раздражение. При работе с ним необходимо использовать соответствующие СИЗ.

Вопрос: Каким способом лучше всего изготавливать детали TC4?

О: Большинство компонентов TC4 изготавливается путем спекания порошка TC4. Также могут использоваться методы холодного прессования и горячего изостатического прессования. Возможно также CVD-осаждение TC4.

Вопрос: В каких отраслях промышленности больше всего используется порошок TC4?

О: Основной объем потребления порошка TC4 приходится на режущие инструменты, детали авиакосмических двигателей, автомобильные компоненты и горные инструменты. Сочетание твердости, износостойкости и температурных возможностей делает его идеальным для этих применений.

Вопрос: Ржавеет ли порошок TC4?

О: Нет, порошок TC4 не ржавеет и не подвержен коррозии. Он обладает превосходной коррозионной стойкостью благодаря наличию стабильного карбида титана. TC4 сохраняет свои свойства в широком диапазоне химических веществ.

Вопрос: Является ли порошок TC4 мелкозернистым или крупнозернистым?

Ответ: Порошок TC4 выпускается как в виде мелких микрозерен, так и в виде более крупных зерен. Мелкий порошок менее 10 мкм предпочтительнее использовать для спекания, а более крупный порошок 20-45 мкм - для сварки или термического напыления.

Вопрос: Можно ли использовать порошок TC4 для 3D-печати?

О: Да, современные технологии струйного нанесения связующего и лазерного наплавления порошкового слоя позволяют выполнять 3D-печать сложных геометрических форм с использованием порошка TC4, обеспечивающего дополнительную твердость, прочность и износостойкость.