Поставщики титанового порошка

Титановый порошок это универсальный металлический порошок с уникальными свойствами, которые делают его важным материалом для многих областей применения. В этой статье представлен обзор титанового порошка, его свойств, методов производства, областей применения и ведущих мировых поставщиков.

Обзор титанового порошка

Титановый порошок состоит из мелких частиц титана, используемых для производства деталей, покрытий и добавок. Ключевые свойства включают:

• Высокое соотношение прочности и массы
• Коррозионная стойкость
• Биосовместимость
• Высокая температура плавления
• Низкая плотность
• Сохранение прочности при высоких температурах

Титановый порошок выпускается с различными степенями чистоты, размерами частиц и морфологией, чтобы соответствовать различным производственным процессам и требованиям конечного использования.

Наиболее распространенными методами производства титанового порошка являются газовое распыление и плазменная сфероидизация. Поставщики предлагают как сырой титановый порошок, так и сфероидизированные, легированные и плазменно очищенные сорта.

Виды титановых порошков

Тип	Описание	Приложения
Чистый титан	99,5-99,9% содержание титана	Аэрокосмическая промышленность, медицина, потребительские товары
Ti-6Al-4V	Титан + 6% алюминий + 4% ванадий	Аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, имплантаты
Ti64	Альтернативное обозначение для Ti-6Al-4V	Аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, имплантаты
Ti-6Al-7Nb	Титан + 6% алюминий + 7% ниобий	Авиакосмическая промышленность, медицина
Другие титановые сплавы	Возможны различные композиции	Специальное применение

Характеристики титанового порошка

Характеристика	Подробности	Значение
Размер частиц	Диапазон от 10-250 микрон	Определяет пригодность для аддитивного производства или прессования
Морфология	Может быть неправильной, угловатой или сфероидальной формы.	Сфероидальные порошки обладают лучшей текучестью
Чистота	Градации от CP1 до CP4 на основе уровней кислорода, азота, углерода	Более высокие степени чистоты требуются для более сложных применений
Состав сплава	Варьируется в зависимости от содержания алюминия, ванадия и других легирующих элементов	Легирующие элементы повышают прочность и изменяют свойства
Метод производства	Газовое распыление, плазменная очистка, гидрид-дегидрид	Влияет на такие характеристики частиц, как распределение по размерам, форма, чистота

Технические характеристики титанового порошка

Параметр	Диапазон
Размер частиц	Обычно 10-150 микрон
Содержание кислорода	<0,20% для титана Grade 1
Содержание азота	<0,03% для титана класса 1
Содержание углерода	<0,08% для титана класса 1
Плотность отвода	2,2-3,8 г/куб. см
Кажущаяся плотность	>92% абсолютной плотности

Применение Титановый порошок

Промышленность	Приложение	Задействованная недвижимость	Преимущества	Вызовы
Аэрокосмическая промышленность	- Фюзеляжи и крылья самолетов - Компоненты шасси - Детали двигателя (лопатки, диски)	Высокое соотношение прочности и веса, отличная усталостная прочность, коррозионная стойкость	- Более легкий самолет для повышения топливной эффективности и дальности полета - Улучшенные характеристики и долговечность в суровых условиях эксплуатации	- Высокая стоимость титанового порошка - Требуется специальное оборудование и опыт для аддитивного производства
Автомобильная промышленность	- Высокопроизводительные шатуны - Облегченные компоненты подвески - Тормозные системы	Высокое соотношение прочности и веса, хорошая износостойкость	- Улучшенная управляемость автомобиля и экономия топлива - Снижение веса для повышения общей производительности	- Необходимость применения методов постобработки для достижения желаемой чистоты поверхности - Ограниченные объемы производства из-за соображений стоимости
Медицина и стоматология	- Имплантаты (коленные, тазобедренные, зубные) - Протезы конечностей и черепные имплантаты	Биосовместимость, остеоинтеграция (способность соединяться с костью), коррозионная стойкость	- Улучшение результатов лечения пациентов и долгосрочного успеха имплантатов - Биосовместимый материал минимизирует риск отторжения	- Жесткие нормативные требования к испытаниям на биосовместимость - Потенциал высоких затрат, связанных с имплантатами
Потребительские товары	- Элитные велосипеды и спортивные товары - Элитные часы и ювелирные изделия	Высокое соотношение прочности и веса, коррозионная стойкость, эстетическая привлекательность	- Продукты с исключительной прочностью и долговечностью - Легкая конструкция для комфорта и производительности	- Ограниченное применение из-за высокой стоимости - Потенциальные проблемы безопасности при ненадлежащем производстве
Аддитивное производство	- Сложные компоненты, близкие к сетчатой форме, в различных отраслях промышленности	Гибкость дизайна, эффективность использования материалов, сокращение отходов	- Позволяет создавать сложные конструкции, невозможные при использовании традиционных методов - Минимизирует отходы материалов по сравнению с субтрактивным производством	- Требуется тщательный подбор порошка и контроль процесса для достижения оптимальных результатов - Возможность появления шероховатости поверхности в зависимости от техники печати
Новые приложения	- Биомедицинские скаффолды для тканевой инженерии - Фильтрационные мембраны - Оборудование для химической обработки	Биосовместимость, коррозионная стойкость, высокая прочность	- Потенциал для развития регенеративной медицины - Эффективная фильтрация с отличной прочностью - Легкое и коррозионностойкое оборудование для суровых условий эксплуатации	- Исследования и разработки для некоторых приложений - Для более широкого внедрения необходимы масштабируемость и снижение затрат

Глобальные поставщики титанового порошка

Поставщик	Штаб-квартира	Годовая производственная мощность (тонн)	Методы производства	Ключевые продукты	Приложения	Сертификаты
ATI Powder Metals (США)	Ормстаун, Квебек, Канада	5,000	Гидрид-дегидрид (HDH)	CP Титан, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb	Аддитивное производство, литье металлов под давлением, порошковая металлургия	AS9100, ISO 9001, Nadcap
AP&C (Канада)	Монреаль, Квебек, Канада	75,000	HDH	CP Титан, околосферические титановые порошки, титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb)	Аддитивное производство, литье металлов под давлением, порошковая металлургия	AS9100, ISO 9001, Nadcap
Dow Titanium (США/Европа)	Мидленд, Мичиган, США и Шатобриан, Франция	30,000	Снижение уровня натрия, HDH	CP Титан, титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-4Al-3Mo-1V)	Аддитивное производство, литье металлов под давлением, порошковая металлургия	AS9100, ISO 9001, Nadcap
Норск Титан (Норвегия)	Кристиансанд, Норвегия	4,500	Плазменное распыление	CP Титан, титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn)	Аддитивное производство, аэрокосмические компоненты	AS9100, ISO 9001, Nadcap
OSAKA Titanium Technologies (Япония)	Осака, Япония	5,000	HDH, электронно-лучевое плавление	CP Титан, титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-17)	Аддитивное производство, медицинские имплантаты	ISO 9001
Praxair Surface Technologies ("Франджи")	Сен-Прист, Франция	2,000	Плазменное распыление	Титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-2Al-4Nb)	Аддитивное производство, термическое напыление покрытий	AS9100, ISO 9001
Группа Schunk (Германия)	Хойхельхайм, Германия	1,200	Газовая атомизация	Титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-2Al-4Nb)	Аддитивное производство, медицинские имплантаты	ISO 9001, ISO 13485
Shaanxi TMT Titanium Industry Co. Ltd (Китай)	Баоцзи, Китай	Мощность не раскрывается	Различные методы (HDH, плазменное распыление)	CP Титан, титановые сплавы	Аэрокосмическая промышленность, оборудование для химической обработки	AS9100, ISO 9001
Sumitomo Metal Industries Ltd (Япония)	Осака, Япония	Мощность не раскрывается	Дробление и измельчение губки	CP Титан, титановые сплавы	Порошковая металлургия	ISO 9001
Tekna (Канада)	Шербрук, Квебек, Канада	1,000	Плазменное распыление	CP Титан, титановые сплавы (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb)	Аддитивное производство, медицинские имплантаты	AS9100, ISO 9001, Nadcap

Титан в сравнении с альтернативными порошками

Характеристика	Титан	Альтернативные порошки
Механические свойства	Отличное соотношение прочности и веса, высокая усталостная прочность, хорошая коррозионная стойкость	Свойства зависят от материала. Примеры: Нержавеющая сталь обладает хорошей прочностью и коррозионной стойкостью, но тяжелее титана; алюминий обладает легкими свойствами, но меньшей прочностью; никелевые сплавы отличаются высокотемпературными характеристиками, но могут быть дорогими.
Биосовместимость	Нетоксичный и биосовместимый, идеально подходит для медицинских имплантатов	Биосовместимость варьируется. Нержавеющая сталь, как правило, биосовместима для некоторых имплантатов, но некоторые марки могут потребовать дополнительной обработки поверхности. Алюминий не является биосовместимым и может корродировать в организме. Никелевые сплавы могут быть биосовместимыми, но некоторые марки могут вызывать аллергические реакции.
Характеристики порошка	Высокая температура плавления требует специальных технологий печати, текучесть некоторых видов порошка может быть проблемой	Температуры плавления различны. Сталь и никелевые сплавы часто имеют более низкую температуру плавления, чем титан, что облегчает их печать. Однако эти порошки могут быть более восприимчивы к окислению во время печати. Алюминиевые порошки являются высокореактивными и требуют инертной среды для печати.
Стоимость	Относительно дорогие из-за сложных производственных процессов	Стоимость зависит от материала. Стальные порошки обычно дешевле титановых, а алюминиевые - еще доступнее. Никелевые сплавы могут быть довольно дорогими, в зависимости от конкретного состава.
Приложения	Аэрокосмическая, биомедицинская, автомобильная промышленность, спортивные товары (благодаря высокому соотношению прочности и веса)	Различные области применения в зависимости от материала. Нержавеющая сталь широко используется в различных отраслях промышленности благодаря хорошему балансу свойств. Алюминий широко применяется в аэрокосмической и автомобильной промышленности благодаря своей легкости. Никелевые сплавы используются в высокотемпературных средах, таких как реактивные двигатели и электростанции.

Выбор Титановый порошок Поставщик

Ключевые факторы при выборе поставщика титанового порошка:

Рассмотрение	Детали для изучения	Влияние на ваш проект
Свойства порошка	* Оценка: CP (коммерчески чистый) титан или титановые сплавы (например, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb) * Размер и распределение частиц: Влияет на текучесть, плотность и пригодность к печати. * Морфология: Сферические формы обеспечивают лучший поток и упаковку. * Химический состав и уровень примесей: Содержание кислорода, азота и углерода существенно влияет на механические свойства.	Непосредственно влияет на прочность, коррозионную стойкость, биосовместимость и пригодность к печати конечного продукта. Несоответствие свойств может привести к поломке детали.
Возможности поставщика	* Метод производства: Газовая атомизация (GA) или плазменная атомизация (PA) значительно влияют на качество порошка. * Контроль качества и сертификация: Ищите AS9100 или ISO 13485 для аэрокосмической или медицинской отрасли. * Разработка порошков на заказ: Возможность адаптировать свойства под конкретные нужды. * Минимальное количество заказа (MOQ): Обеспечьте соответствие объему производства.	Опыт и сертификаты поставщика обеспечивают стабильное качество порошка, отвечающее промышленным стандартам. Индивидуальный подход позволяет оптимизировать производительность.
Техническая поддержка и обслуживание	* Паспорта материалов (MDS): Подробная информация о химическом составе, гранулометрическом составе и механических свойствах. * Опыт применения: Знание поставщиком специфики вашего применения (например, AM, порошковая металлургия) имеет решающее значение. * Послепродажная поддержка: Помощь в устранении неполадок и техническое руководство являются ценными ресурсами.	Доступ к всеобъемлющим данным и знаниям поставщиков способствует принятию взвешенных решений и успешному выполнению проектов.
Ценообразование и сроки выполнения заказа	* Стоимость за килограмм (кг): Учитывайте общую стоимость проекта, а не только цену материалов. * Скидки за объем: Ведите переговоры о крупных заказах. * Сроки выполнения: Производственные мощности и сроки поставки должны соответствовать графику вашего проекта.	Баланс между стоимостью, доступностью и своевременностью очень важен для бюджета проекта и производственного процесса.
Репутация и надежность поставщика	* Отраслевое признание и рекомендации: Положительная репутация и проверенный опыт работы в аналогичных проектах внушают доверие. * Финансовая стабильность: Финансовое состояние поставщика обеспечивает долгосрочную безопасность цепочки поставок. * Практика охраны окружающей среды и безопасности: Соответствие целям устойчивого развития вашей компании является преимуществом.	Выбор авторитетного и надежного поставщика минимизирует риски, связанные с качеством продукции, задержками поставок и возможными сбоями в работе.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Вопрос: В чем разница между коммерчески чистым титаном и порошком титанового сплава?

О: Коммерчески чистый титановый порошок содержит 99,5-99,9% титана с низким содержанием кислорода, азота и углерода. Порошки титановых сплавов, например Ti-6Al-4V, содержат алюминий, ванадий или другие элементы для улучшения свойств, например прочности.

Вопрос: Какой размер частиц титанового порошка является оптимальным?

О: Для прессования и спекания обычно используется порошок размером 75-150 микрон. Для процессов аддитивного производства предпочтительнее использовать более мелкий порошок размером 15-45 микрон для достижения хорошего разрешения.

В: Требует ли титановый порошок особых мер предосторожности при обращении?

О: Да, титановая мелочь легко воспламеняется и создает опасность взрыва. Применяется герметизация инертным газом и надлежащее заземление. Контакт с водой вызывает проблемы с поглощением водорода.

Вопрос: Как определить, какая марка титана лучше всего подходит для моей задачи?

О: Тщательно проконсультируйтесь с потенциальными поставщиками по техническим требованиям. Наиболее распространенной маркой является Ti-6Al-4V, но другие марки, такие как Ti-6Al-7Nb, отвечают специфическим требованиям. Получите тестовые образцы для оценки характеристик.

Вопрос: Какими методами можно получить титановый порошок, пригодный для 3D-печати?

О: Газовое распыление и плазменная сфероидизация создают тонкие сферические титановые порошки, оптимальные для аддитивного производства. Гидридно-дегидридные и механические методы измельчения также позволяют получить порошок, пригодный для печати.

В: Какая последующая обработка требуется для деталей из титана, изготовленных аддитивным способом?

О: Горячее изостатическое прессование (HIP) помогает устранить пористость в печатных деталях. В зависимости от конечных свойств и требуемых допусков могут потребоваться дополнительные термические обработки, обработка поверхности и механическая обработка.

узнать больше о процессах 3D-печати