Introduktion till sfäriskt titanpulver
Innehållsförteckning
sfäriskt titanpulver med kontrollerade partikelstorlekar möjliggör tillverkning av starka, lätta titanmetalldelar med hjälp av additiv tillverkning eller pulvermetallurgisk pressning. Dess höga styrka/vikt-förhållande, korrosionsbeständighet och biokompatibilitet gör titan till ett attraktivt tekniskt material inom flyg- och rymdindustrin, medicinteknik, fordonsindustrin och andra krävande applikationer.
Denna guide täcker sammansättningar, produktionsmetoder, specifikationer, användningsområden, prissättning och inköp av sfäriskt titanpulver för metall AM eller press- och sintringstillverkning.
Typer av sfäriskt titanpulver
Baserat på sammansättning och bearbetning kategoriseras sfäriska titanpulver som:
| Typ | Beskrivning |
|---|---|
| CP (kommersiellt ren) titan | 99.5% och högre ren titan med låga interstitiella elementära föroreningar |
| Ti-6Al-4V | Titanlegering med 6% aluminium- och 4% vanadintillsatser för styrka |
| Förlegerat pulver | Fasta sfäriska partiklar med homogen Ti-6-4-sammansättning |
| Blandad Elemental | Blandning av rent titan-, aluminium- och vanadinpulver |
Anpassa kvalitet till mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighet och budgetbehov för applikationer med färdiga titandelar.
Produktionsmetoder
- Plasmaatomisering - Plasmabrännare med hög energi smälter råmaterialet. Kraftfulla induktionsspolar genererar droppspray som stelnar till titansfäroider. Smalaste partikelfördelningen med bra pulverflöde och packningsdensitet.
- Atomisering av gas - Liknande process där trycksatta inertgasstrålar används istället för plasmaenergi för att atomisera smält titan till fina droppar. Processen har lägre effekt men större partikelstorlekar.
- Process med roterande elektrod - Centrifugalkrafter från roterande elektroder sönderdelar smält titan till droppar. Uppnår små partikelstorlekar. Hög produktionstakt med snäva fördelningar.
Kontroll av processparametrar som temperatur, tryck och gasflöde resulterar i sfäriska, icke-porösa pulver som föredras vid tillverkning av titanmetaller.
Sammansättning av sfäriskt titanpulver
| Betyg | Titan (Ti) | Aluminium (Al) | Vanadin (V) | Järn (Fe) | Syre (O) |
|---|---|---|---|---|---|
| CP klass 1 | 98,9% min | 0,3% max | 0,2% max | 0,3% max | 0,18% max |
| CP klass 2 | 98,6% min | 0,3% max | 0,1% max | 0,3% max | 0,25% max |
| CP klass 4 | 97,5% min | 0,3% max | 0,1% max | 0,5% max | 0,40% max |
| Ti-6Al-4V | Bas | 5.5-6.75% | 3.5-4.5% | 0,3% max | 0,13% max |
Strikta kontroller av låga syre- och kvävehalter med gränser för kol, järn och krom bevarar korrosionsbeständighet och duktilitet. Val av kvalitet balanserar nödvändiga egenskaper med legeringskostnader för olika applikationer.
Typiska specifikationer
| Parameter | Värde | Testmetod |
|---|---|---|
| Renhet | >99% titan | ASTM E2371, ICP-analys |
| Partikelns form | Sfärisk >92% | Mikroskopi |
| Tappdensitet | 2,7-3,7 g/cc | Hall-flödesmätare |
| Partikelstorlek | 15-45 μm | Laserdiffraktion |
| Syre(O) | <2000 ppm | Fusion med inert gas |
| Kväve(N) | <400 ppm | Fusion med inert gas |
| Väte(H) | <150 ppm | Fusion med inert gas |
| Flödeshastigheter | >95% för 50 μm | Hall-flödesmätare |
Granska statistiska batchcertifikat från leverantörer som bekräftar standardkvalitetskrav och konsekvent prestanda för dessa mätvärden före inköp.
Mekaniska egenskaper
| Legering | Slutlig draghållfasthet (ksi) | Sträckgräns (ksi) | Förlängning (%) |
|---|---|---|---|
| CP klass 1 | 130 | 120 | 20% |
| CP klass 2 | 150 | 140 | 18% |
| Ti-6Al-4V | 160 | 150 | 10% |
För att uppnå önskade materialstyrkor krävs optimerad termisk efterbearbetning som varm isostatisk pressning och värmebehandling. Matcha kvalitet med nödvändiga egenskaper.
AM-applikationer för metall
Viktiga additiva metalldelar med sfäriska titanpulver:
- Flyg- och rymdindustrin: Fästen för flygplansskrov, vingribbor, motorfästen - hög hållfasthet, låg vikt
- Medicin & Dental: Höft-, knä- och ryggradsimplantat; kirurgiska verktyg - biokompatibla
- Fordon: Kopplingsstavar, komponenter till turboladdare - värme- och korrosionsbeständighet
- Konsument: Glasögonbågar, sportutrustning, klockhus - estetiska kvaliteter
- Industriella: Delar för vätskehantering som ventiler, pumpar; marin hårdvara; värmeväxlare
Utnyttja hög specifik styrka och skräddarsy legeringar som Ti6-4 för krävande produktionsmiljöer i olika branscher.
Specifikationer för industrin
- ASTM F1580 - Smidd titan 6-aluminium 4-vanadiumlegering för kirurgiska implantat
- ASTM B348 - Stänger, tråd, pulver och smidesmaterial av titan och titanlegeringar
- AMS 4999 - Gränsvärden för sammansättning vid pulvertillverkning av titanlegeringar
- ISO 23304 - Metallpulver som används för additiv tillverkning
Granska statistiskt validerade batchcertifikat för att säkerställa att pulverpartiets kvalitet uppfyller certifieringarna.
Överväganden om kvalitet
| Metrisk | Godtagbar | Testmetod |
|---|---|---|
| Tappdensitet | ≥2,7 g/cc | Hall flödesmätare |
| Flödeshastigheter | ≥95% för 45 μm sikt | Hall flödesmätare |
| Partikelform | ≥92% sfärisk | Mikroskopi |
| Fördelning av partikelstorlek | Enligt ASTM B348 | Laserdiffraktion |
| Större interstitialer (O, H, N) | <2000; <150; <400 ppm resp. | Fusion med inert gas |
Pulverets kvalitetsegenskaper är direkt korrelerade till den slutliga sintrade detaljens materialstyrka, ytfinish och defektfrekvens.
Prisintervall
| Betyg | Partikelstorlek | Pris per kg |
|---|---|---|
| CP klass 1 | 15-45 mikrometer | $50-$150 |
| Ti-6Al-4V | 15-45 mikrometer | $55-$200 |
| Ti-6Al-4V ELI | 10-75 mikrometer | $250-$750 |
Priserna beror på renhet, pulverstorlekar, produktionsvolymer och regionala faktorer. Få fasta budgetofferter från kortlistade leverantörer som är specifika för din applikation.
Överväganden vid köp
| Parameter | Betydelse |
|---|---|
| Kvalitetscertifieringar | Hög |
| Samstämmighet | Hög |
| Data för kvalificering av delar | Medium |
| Teknisk support | Medium |
| Tillgänglighet för provtagning | Låg |
| Prisfaktorer | Låg |
Vanliga frågor
F: Vad är kakbildning i titanpulver och hur kan man förhindra det?
A: Pulverpartiklar som klumpar ihop sig till delvis sintrade agglomerat kallas kakning. Det stör flödet och packningstätheten. Förvara i lufttäta behållare med torkmedel för att förhindra sidoreaktioner med fukt- och syreabsorption som möjliggör kakbildning mellan titanpartiklar över tid.
F: Finns det hälsorisker förknippade med titanpulver?
A: Som de flesta fina metallpulver, undvik inandning under hantering. Bortsett från känslighetsfrågor är titanpulver relativt inert och anses vara giftfritt med låg risk för incidenter vid extern kontakt eller förtäring. Använd lämplig skyddsutrustning och lämpliga skyddsåtgärder under lagring, transport och bearbetning.
F: Hur lagrar man titanpulver ordentligt?
A: Försegla behållarna lufttätt med torkpåsar för att förhindra oxidation. Begränsa temperaturvariationen till mellan 10-30°C. Kassera om färgen ändras från glänsande grå, vilket indikerar försämring som väteförsprödning. Hållbarhet över 5 år vid korrekt förvaring.
F: Kräver titanpulver särskild frakt och hantering?
A: Klassificerad som icke-farlig, ej brandfarlig. Undvik transport under extrem värme eller kyla. Säkra förpackningarna ordentligt för att förhindra läckage eller kontaminering. Speciella kyltransportbehållare med gelförpackningar finns för forskningskvaliteter med hög renhet.
Dela på
MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.
Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!
Relaterade artiklar
Om Met3DP
Senaste uppdateringen
Vår produkt
KONTAKTA OSS
Har du några frågor? Skicka oss meddelande nu! Vi kommer att betjäna din begäran med ett helt team efter att ha fått ditt meddelande.
Metallpulver för 3D-printing och additiv tillverkning
FÖRETAG
PRODUKT
cONTACT INFO
- Qingdao City, Shandong, Kina
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731