Титановый порошок

Титановый порошок это универсальный и очень востребованный материал, который находит применение в самых разных отраслях промышленности. Уникальные свойства титанового порошка - от аэрокосмической и автомобильной промышленности до медицины и спортивных товаров - делают его идеальным выбором для многих сложных задач. В этом подробном руководстве мы исследуем мир титанового порошка, изучая его состав, характеристики, области применения и многое другое.

Обзор титанового порошка

Титановый порошок - это мелкодисперсная форма химического элемента титана (Ti), легкого, высокопрочного металла, известного своей исключительной коррозионной стойкостью, высоким соотношением прочности и веса, а также биосовместимостью. Получаемый с помощью различных производственных процессов, титановый порошок имеет различные размеры, форму и степень чистоты частиц, что позволяет удовлетворить специфические требования различных областей применения.

Состав и свойства титанового порошка

Недвижимость	Значение
Химический символ	Ti
Атомный номер	22
Плотность	4,51 г/см³
Температура плавления	1668 °C (3034 °F)
Температура кипения	3287 °C (5949 °F)
Модуль упругости	116 ГПа
Твердость (Виккерс)	970-1200

Титановый порошок состоит в основном из элементарного металла титана, но для улучшения специфических свойств он может быть легирован различными другими элементами, такими как алюминий, ванадий и молибден. Чистота титанового порошка может варьироваться от коммерчески чистых сортов (CP) до высоколегированных сортов, каждый из которых подходит для различных областей применения.

Промышленное применение Титановый порошок

Приложение	Описание
Аддитивное производство	Титановый порошок широко используется в процессах аддитивного производства, таких как селективное лазерное плавление (SLM) и электронно-лучевое плавление (EBM), для производства сложных, высокопроизводительных компонентов для аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности.
Металлургия	Титановый порошок используется в традиционных металлургических процессах, таких как порошковая металлургия и литье металлов под давлением (MIM), для производства деталей практически чистой формы с превосходными механическими свойствами.
Поверхностные покрытия	Покрытия, наносимые методом термического напыления с использованием титанового порошка, обеспечивают превосходную износо-, эрозионно- и коррозионную стойкость различных субстратов, что делает их пригодными для применения в жестких условиях.
Химическая обработка	Титановый порошок находит применение в производстве пигментов, катализаторов и других химических продуктов благодаря своей высокой реакционной способности и коррозионной стойкости.

Титановый порошок произвел революцию в промышленности благодаря своим уникальным свойствам, позволяя производить сложные, высокоэффективные компоненты, которые ранее было невозможно изготовить традиционными методами.

Характеристики и марки титанового порошка

Класс	Состав	Приложения
CP Класс 1	99.5% Ti	Применение общего назначения, хорошая формуемость
CP Класс 2	99.2% Ti	Умеренная прочность, хорошая коррозионная стойкость
CP 3 класс	99.1% Ti	Высокая прочность, умеренная коррозионная стойкость
CP 4 класс	99% Ti	Самая высокая прочность среди марок CP, умеренная коррозионная стойкость
Ti-6Al-4V	6% Al, 4% V, баланс Ti	Аэрокосмическая, автомобильная, биомедицинская промышленность (высокая прочность, коррозионная стойкость)
Ti-6Al-7Nb	6% Al, 7% Nb, баланс Ti	Биомедицинские (высокая прочность, биосовместимость)

Титановый порошок выпускается в различных марках, каждая из которых имеет особый состав и свойства, отвечающие требованиям различных областей применения. Выбор марки зависит от таких факторов, как прочность, коррозионная стойкость, биосовместимость и стоимость.

Поставщики и ценообразование Титановый порошок

Поставщик	Страна	Диапазон цен (USD/кг)
ATI Metals	США	$50 – $200
Титановые технологии OSAKA	Япония	$80 – $250
АДМАТИК	США	$60 – $180
Тимет	США	$70 – $220
Сиань Лилинь Металлические материалы	Китай	$40 – $150

Цена на титановый порошок может значительно варьироваться в зависимости от таких факторов, как чистота, размер частиц, процесс производства и поставщик. Как правило, более высокие степени чистоты и меньшие размеры частиц требуют более высоких цен из-за повышенной сложности производственных процессов.

Плюсы и минусы титанового порошка

Плюсы	Cons
Высокое соотношение прочности и массы	Более высокая стоимость по сравнению с другими металлами
Отличная коррозионная стойкость	Ограниченное наличие и предложение
Биосовместимость	Высокая реактивность (требует осторожного обращения)
Широкий диапазон рабочих температур	Сложность обработки и производства
Универсальность применения	Сложные производственные процессы

Хотя титановый порошок обладает многочисленными преимуществами, такими как высокая прочность, коррозионная стойкость и биосовместимость, его широкому применению иногда препятствуют высокая стоимость, ограниченная доступность и сложности, связанные с обработкой и перемещением.

Технические данные и параметры титанового порошка

Параметр	Значение
Диапазон размеров частиц	5 - 200 мкм (типично)
Сферичность	0,6 - 0,9 (1 = идеальная сфера)
Плотность отвода	2,0 - 3,5 г/см³
Скорость потока	10 - 40 с/50 г
Содержание кислорода	0,1 - 0,5% (максимум)
Содержание азота	0,03 - 0,2% (максимум)

Эти технические параметры играют решающую роль в определении производительности и технологичности титановый порошок в различных областях применения. Размер частиц, их сферичность и скорость потока имеют решающее значение для процессов аддитивного производства, а содержание кислорода и азота влияет на механические свойства и коррозионную стойкость конечного продукта.

Вопросы и ответы

Вопрос	Отвечать
В чем разница между коммерчески чистым (CP) и легированным титановым порошком?	Титановый порошок CP содержит минимум 99% титана, в то время как легированные сорта содержат дополнительные элементы, такие как алюминий, ванадий и молибден, для улучшения специфических свойств, таких как прочность и коррозионная стойкость.
Как размер частиц титанового порошка влияет на его применение?	Для процессов аддитивного производства обычно предпочтительны частицы меньшего размера, поскольку они улучшают плотность упаковки и разрешение. Более крупные частицы могут быть пригодны для некоторых металлургических процессов, таких как порошковая металлургия.
Является ли титановый порошок биосовместимым?	Некоторые марки титанового порошка, такие как CP Grade 4 и Ti-6Al-4V, являются биосовместимыми и широко используются в медицинских имплантатах и устройствах благодаря своей отличной коррозионной стойкости и низкой токсичности.
Какие меры предосторожности следует соблюдать при работе с титановым порошком?	Титановый порошок обладает высокой реакционной способностью и может представлять опасность возгорания и взрыва при контакте с теплом, искрами или источниками воспламенения. Необходимо использовать соответствующие средства индивидуальной защиты, технические средства контроля и процедуры обращения.
Какова стоимость титанового порошка по сравнению с другими металлическими порошками?	Титановый порошок обычно дороже порошков из других металлов, таких как алюминий, сталь или медь, из-за более высокой стоимости сырья, сложных производственных процессов и ограниченных поставок.

узнать больше о процессах 3D-печати