HDH Titanpulver

Titanpulver som produceras via Armstrong-processen, även känt som HDH-titanpulver (hydrid-dehydrid), är ett titanpulver med hög renhet som används inom olika branscher. Den här artikeln ger en omfattande teknisk översikt över HDH titanpulver, inklusive dess egenskaper, tillverkningsprocess, tillämpningar, specifikationer, riktlinjer för urval, leverantörer och mycket mer.

Introduktion till HDH Titanium Powder

HDH titanpulver består nästan helt av titanmetall, med låg syre- och järnhalt. Den har en hög grad av sfäriskhet och flytbarhet. Viktiga egenskaper och egenskaper hos HDH-titanpulver sammanfattas nedan:

Tabell 1. Översikt över HDH Titanium Powder

Den höga renheten och den sfäriska morfologin gör HDH-pulvret lämpligt för additiv tillverkning, formsprutning av metall, pressning och sintring, termisk sprutning, svetsning och andra tillverkningsprocesser som kräver hög densitet och kvalitet.

Viktiga fördelar jämfört med andra titanpulversorter:

• Högre renhet med lägre interstitiella element
• Förbättrad flytbarhet tack vare sfärisk form
• Bättre packningsdensitet och sintringsbarhet
• Utmärkta mekaniska egenskaper
• God kemisk stabilitet vid höga temperaturer

HDH-pulver kan dock vara dyrare än andra sorter på grund av den omfattande bearbetning som krävs för att uppnå renhetsnivåerna.

Tillverkningsprocess

HDH titanpulver tillverkas genom Armstrong-processen, som omfattar flera steg:

1. Smältning: Kommersiellt rena titangöt smälts till flytande form. Vanliga råvaror är titansvamp, skrot och legeringsgöt.

2. Hydrering: Det smälta titanet reagerar med vätgas för att producera titanhydrid (TiH2). Kylning och krossning skapar spröda titanhydridbitar.

3. Dehydrering: TiH2 behandlas i vakuum vid temperaturer över 600°C, varvid det sönderdelas tillbaka till titanpulver och väte frigörs. Detta pulver har hög syrehalt.

4. Rening i vakuum: Flera vakuumdestillationscykler används för att minska syre-, kväve- och vätgasnivåerna till ≤0,2%, vilket ger HDH-titanpulver med hög renhet.

HDH-processen ger exakt kontroll över pulveregenskaper som partikelstorleksfördelning, morfologi, renhetsgrad och mikrostruktur. Pulvret kan skräddarsys för att uppfylla applikationskraven.

Tabell 2. Översikt över HDH:s tillverkning av titanpulver

Sammansättning och egenskaper

HDH titanpulver innehåller ≥99,5% titan med låga föroreningsnivåer, vilket framgår av sammansättningstabellen nedan:

Tabell 3. Typisk sammansättning av HDH-titanpulver

Renheten, den sfäriska morfologin och den lilla partikelstorleksfördelningen resulterar i exceptionella egenskaper som gör HDH-pulver lämpligt för olika avancerade applikationer:

Tabell 4. Översikt över egenskaper för HDH-titanpulver

Egenskaper som ökad flytbarhet, högre täthet och renhet möjliggör användning inom additiv tillverkning, pulvermetallurgisk komponenttillverkning, termisk sprutning och många andra tillämpningar.

Klassificering och specifikationer

HDH titanpulver finns i en rad olika partikelstorleksfördelningar som kategoriseras som fina, medelgrova och grova kvaliteter. Finare kvaliteter har bättre sintringsförmåga medan grövre kvaliteter förbättrar flytbarheten.

Tabell 5. Klassificering av HDH-titanpulver efter partikelstorlek

Gemensamma specifikationer enligt fastställda standarder:

• ASTM B299: Specifikation för titanpulvermetallurgiska formar
• ASTM B817: Specifikation för pumphjulskomponenter av titanlegeringar i pulvermetallurgi
• ISO 23301: Sintrade titanmaterial och produkter för kirurgiska implantat

HDH-titanpulver kan också anpassas efter applikationskrav när det gäller partikelstorleksfördelning, morfologi, föroreningsnivåer och andra attribut.

Tillämpningar och användningsområden

De unika egenskaperna hos HDH-titanpulver med hög renhet gör det lämpligt för följande avancerade tillämpningar inom olika branscher:

tabell 6. Översikt över applikationer och användningsområden för HDH-titanpulver

HDH-pulvrets höga renhet, sfäriska morfologi och goda flöde gör det till ett utmärkt val för små, komplexa detaljer med höga kvalitetskrav. De utmärkta mekaniska egenskaperna som styrka och korrosionsbeständighet utökar användningsmöjligheterna inom olika branscher.

HDH:s titandelar erbjuder den perfekta balansen mellan styrka, låg vikt, korrosionsbeständighet, utmattningsprestanda och biokompatibilitet - vilket gör dem till förstahandsvalet framför rostfritt stål eller koboltlegeringar för kritiska komponenter inom flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin, olje- och gasindustrin, den kemiska industrin och den medicinska sektorn.

Jämförelse med andra titanpulver

HDH-titan ger betydligt bättre pulverflödesförmåga, densitet och renhet jämfört med andra kommersiellt tillgängliga titanpulversorter.

Tabell 7. Jämförelse av HDH-titanpulver med andra typer

Även om plasmaatomiserat och gasatomiserat titanpulver kan ge kostnadsfördelar är HDH-pulver helt överlägset när det gäller att uppfylla kraven för kritiska applikationer som medicinska implantat, flygplanskomponenter etc. där kvalitetsstandarderna är mycket strängare.

Riktlinjer för urval

Viktiga överväganden vid val av titanpulver av HDH-kvalitet:

tabell 8. HDH titanpulver riktlinjer för urval

Samarbeta med pulvertillverkare för att anpassa HDH-pulvers egenskaper som partikelstorleksfördelning, morfologi, densitet och föroreningsnivåer utifrån kraven i slutapplikationen.

Finare kvaliteter på 10-25 μm passar små, komplexa komponenter. Grovare kvaliteter 45-106 μm är att föredra för beläggningar med termisk sprutning.

VANLIGA FRÅGOR

1. Vad är HDH Titanium Powder?

HDH Titanium Powder är ett finkornigt titanpulver som framställs med hjälp av HDH-processen (Hydride-Dehydride). Det är ett vanligt råmaterial för additiv tillverkning, även känt som 3D-printing.

2. Hur produceras HDH Titanium Powder?

HDH-processen innebär hydrering av titansvamp, följt av dess dehydrogenering. Denna process resulterar i bildandet av titanpulver med önskade egenskaper.

3. Vilka är användningsområdena för HDH Titanium Powder?

HDH Titanium Powder används i olika applikationer, inklusive flyg- och rymdindustrin, medicinska implantat, bildelar och sportutrustning. Det är särskilt uppskattat för sin lätta vikt och sina höghållfasta egenskaper.

4. Vilka är fördelarna med att använda HDH Titanium Powder i additiv tillverkning?

HDH Titanium Powder föredras inom additiv tillverkning för sin utmärkta flytbarhet och packningsegenskaper, vilket gör det lämpligt för att skapa invecklade och komplexa 3D-utskrivna komponenter.

5. Vilka partikelstorleksintervall finns tillgängliga för HDH Titanium Powder?

HDH Titanium Powder finns i olika partikelstorleksfördelningar, vanligtvis från några mikrometer till flera tiotals mikrometer, beroende på de specifika kraven i applikationen.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser