PREP eldfast titanlegeringspulver

TiAl är en ny klass av legeringar för flyg- och rymdindustrin som erbjuder ett utmärkt förhållande mellan styrka och vikt samt hög kemisk och termisk stabilitet. Gamma titanaluminidlegering har utmärkta mekaniska egenskaper samt oxidations- och korrosionsbeständighet vid förhöjda temperaturer (över 600 grader Celsius). TiAl är den senaste materialklassen som konkurrerar med nickel-superlegeringar för tillverkning av delar till flygplansmotorer, t.ex. lågtrycksturbiner.

Låg MOQ

Tillhandahålla låg minsta orderkvantitet för att möta olika behov.

OEM & ODM

Tillhandahålla kundanpassade produkter och designtjänster för att tillgodose unika kundbehov.

Tillräckligt lager

Säkerställa snabb orderhantering och tillhandahålla tillförlitlig och effektiv service.

Kundtillfredsställelse

Tillhandahålla högkvalitativa produkter med kundnöjdhet i fokus.

dela denna produkt

Innehållsförteckning

Översikt över PREP eldfast titanlegeringspulver

PREP-legeringen (Plasma Rotating Electrode Process) är ett högpresterande eldfast titanlegeringspulver som är avsett för additiv tillverkning av komponenter som kräver utmärkta mekaniska egenskaper vid extrema temperaturer.

Den här artikeln ger en omfattande guide till PREP titanlegeringspulver som omfattar sammansättning, egenskaper, tryckparametrar, applikationer, specifikationer, leverantörer, hantering, inspektion, jämförelser, för- och nackdelar och vanliga frågor. Kvantitativ information presenteras i tabeller som är lätta att referera till.

Sammansättning av PREP titanlegeringspulver

PREP-legeringen har en komplex sammansättning som innehåller olika lösta element:

Element Vikt % Syfte
Titan Balans Huvudmatriselement
Aluminium 5 – 7 Förstärkare för fast lösning
Tenn 1 – 3 Förstärkare för fast lösning
Zirkonium 0.5 – 2 Kontroll av kornstruktur
Molybden 1 – 3 Förstärkare för fast lösning
Kisel 0.5 – 1.5 Oxideringsbeständighet
Niob 1 – 3 Hårdmetallformare
Tantalum 1 – 3 Hårdmetallformare

Spårmängder av bor och kol tillsätts också för att förstärka korngränserna.

Egenskaper för PREP titanlegeringspulver

PREP-legeringen uppvisar en exceptionell kombination av egenskaper:

Fastighet Beskrivning
Hög hållfasthet Utmärkt drag- och kryphållfasthet upp till 700°C
Utmattningshållfasthet Hög utmattningslivslängd vid förhöjda temperaturer
Brottseghet Upp till 100 MPa-√m
Oxideringsbeständighet Bildar skyddande oxidskikt
Termisk stabilitet Mikrostrukturell stabilitet efter långvarig exponering
Tolerans mot skador Motståndskraftig mot spricktillväxt
Biokompatibilitet Giftfri och icke-allergiframkallande

Egenskaperna möjliggör lättviktskomponenter för krävande applikationer.

Parametrar för AM-utskrift för PREP titanlegeringspulver

Typiska AM-processparametrar inkluderar:

Parameter Typiskt värde Syfte
Höjd på lager 30-50 μm Upplösning kontra bygghastighet
Laserkraft 150-500 W Tillräcklig smältning utan avdunstning
Skanningshastighet 750-1500 mm/s Densitet kontra produktionshastighet
Avstånd mellan luckor 80-120 μm Mekaniska egenskaper
Varm isostatisk pressning 900°C, 100 MPa, 3 timmar Eliminera interna hålrum

Parametrar optimerade för densitet, mikrostruktur, bygghastighet och krav på efterbearbetning.

PREP eldfast titanlegeringspulver

Användningsområden för 3D-printade PREP-titandelar

PREP-legeringskomponenter används i kritiska applikationer som t.ex:

Industri Komponenter
Flyg- och rymdindustrin Turbinblad, kompressordelar, fästen
Fordon Kopplingsstavar, ventiler, turboaggregatets hjul
Medicinsk Ortopediska implantat, kirurgiska verktyg
Kemisk Pumpar, ventiler, reaktionskärl
Kraftproduktion Komponenter för varmgasväg

Fördelarna jämfört med smidda motsvarigheter är komplexa geometrier och snabbare utveckling.

Specifikationer för PREP Titanpulver för AM

PREP legeringspulver måste uppfylla strikta specifikationer:

Parameter Specifikation
Partikelstorleksintervall 15-45 μm typiskt
Partikelns form Sfärisk morfologi
Skenbar densitet >2,5 g/cc
Tappdensitet >4,5 g/cc
Hall flödeshastighet >35 sekunder för 50 g
Renhet >99,95%
Syrehalt <1000 ppm

Anpassade storleksfördelningar och kontrollerade syrgasnivåer finns tillgängliga.

Leverantörer av PREP titanlegeringspulver

PREP legeringspulver levereras av:

Leverantör Plats
Praxair USA
AP&C Kanada
Tekna Kanada
Metallys STORBRITANNIEN
LPW-teknik STORBRITANNIEN
EOS Tyskland

Priserna varierar från $250/kg till $450/kg beroende på kvalitet, storleksfördelning och ordervolym.

Hantering och förvaring av PREP Titanium Powder

Eftersom PREP är ett reaktivt material är det viktigt att hantera legeringspulvret noggrant:

  • Förvara förseglade behållare under inert gas, t.ex. argon
  • Förhindra exponering för luft och fukt under hanteringen
  • Använd korrekt jordad utrustning
  • Undvik ansamling av damm för att minimera explosionsrisken
  • Lokal avgasventilation rekommenderas
  • Använd lämplig personlig skyddsutrustning och undvik inandning

Rätt teknik och kontroller förhindrar oxidation av pulvret.

Inspektion och provning av PREP titanpulver

PREP:s satser av legeringspulver valideras med hjälp av:

Metod Testade parametrar
Analys av siktar Fördelning av partikelstorlek
SEM-avbildning Partikelns morfologi
EDX Kemi/sammansättning
XRD Befintliga faser
Pyknometri Täthet
Hall flödeshastighet Flödbarhet för pulver

Testning enligt ASTM-standarder säkerställer enhetlighet från batch till batch.

Jämförelse mellan PREP Alloy och alternativa titanpulver

PREP-legeringen jämförs med andra titanmaterial som:

Legering Styrka Oxideringsbeständighet Kostnad Utskriftsmöjlighet
PREP Utmärkt Utmärkt Hög Bra
Ti64 Bra Bra Medium Rättvist
Ti6242 Utmärkt Bra Hög Rättvist
CP-Ti Låg Utmärkt Låg Utmärkt

PREP ger de bästa allroundegenskaperna, men till en högre kostnad än arbetslegeringar som Ti64.

För- och nackdelar med PREP titanpulver för AM

Proffs Nackdelar
Enastående hållfasthet vid höga temperaturer Dyrt jämfört med Ti64 och CP-Ti
Utmärkt termomekanisk utmattningshållfasthet Högre densitet än andra titanlegeringar
Komplexa geometrier genomförbara Obligatorisk hantering av kontrollerad atmosfär
Lägre anisotropi än Ti64 och CP-Ti Bearbetning mycket teknikkänslig
Matchande egenskaper till PREP smidesformar Begränsat antal leverantörer och legeringsvarianter

PREP möjliggör additiv tillverkning med exceptionella prestanda, men kräver mycket noggrann kontroll av processförhållandena.

Vanliga frågor om PREP Titanium Alloy Powder

F: Vad används PREP-titanlegeringen till inom AM?

S: PREP-legeringen används för att 3D-printa lätta komponenter för flyg- och bilindustrin som kräver extremt höga mekaniska egenskaper vid temperaturer upp till 700°C.

F: Vilken partikelstorlek rekommenderas för tryckning av PREP titanlegering?

A: Ett pulverstorleksintervall på 15-45 mikron ger en bra balans mellan flytbarhet, hög upplösning och täta tryckta delar.

F: Kräver PREP-titan varm isostatisk pressning efter AM?

S: HIP rekommenderas för att eliminera inre hålrum, maximera utmattningshållfastheten och uppnå full densitet. Det kanske inte är obligatoriskt för icke-kritiska applikationer.

F: Vilket material har egenskaper som ligger närmast PREP titanlegering?

S: Ti-6Al-4V har jämförbar densitet och god hållfasthet vid höga temperaturer, men lägre oxidationsbeständighet jämfört med PREP-legeringar.

F: Vilka fördelar erbjuder PREP-legeringen jämfört med Ti-6Al-4V i AM?

A: De viktigaste fördelarna är högre drag- och utmattningshållfasthet upp till 700°C samt betydligt bättre motstånd mot krypning och termomekanisk utmattning.

F: Vilken precision kan man uppnå med PREP:s tryckta delar i titan?

S: Efter efterbearbetning kan tryckta PREP-komponenter uppnå dimensionstoleranser och ytfinish som är jämförbara med CNC-bearbetade titandelar.

F: Vilka defekter kan uppstå vid tryckning av PREP titanlegering?

S: Potentiella defekter är sprickbildning, distorsion, porositet, ofullständig sammansmältning och ytjämnhet. De flesta kan minimeras genom optimerade parametrar.

F: Kan stödstrukturer enkelt tas bort från PREP titan AM-delar?

S: Korrekt utformade minimala stöd är lätta att ta loss efter tryckning på grund av PREP-legeringarnas utmärkta mekaniska egenskaper.

F: Vilken typ av efterbearbetning görs normalt på PREP titankomponenter?

A: Varm isostatisk pressning, värmebehandling, abrasiv flödesbearbetning, CNC-bearbetning och elektropolering är vanliga efterbehandlingar.

F: Vad är den viktigaste skillnaden mellan Ti-6Al-4V Grade 5 och Grade 23?

S: Grad 5 har högre syrehalt för bättre pulverflödbarhet medan grad 23 har lägre syrehalt för överlägsen brottseghet och utmattningshållfasthet.

Få det senaste priset