Pulver av titan-molybdenlegeringar

Innehållsförteckning

Pulver av titan-molybdenlegeringar förbättra hållfastheten vid höga temperaturer och krypmotståndet för lätta konstruktioner inom flygindustrin. Denna guide går igenom TiMo legeringspulversammansättningar, viktiga egenskaper, produktionsmetoder, lämpliga applikationer, specifikationer, inköpsöverväganden, leverantörsjämförelser och för- och nackdelar.

Pulver av titan-molybdenlegeringar Typisk sammansättning

LegeringsklassTitan (%)Molybden (%)
Ti-6Al-7Nb (IMI 550)Balans7%
Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2SiBalans15%
Ti-11,5Mo-6Zr-4,5Sn (Ti-11)Balans11.5%
Ti-15Mo-5Zr-3AlBalans15%

Molybdennivåer mellan 7% och 15% är effektiva för förstärkning vid höga temperaturer. Andra element som niob, zirkonium och tenn ökar krypningsegenskaperna ytterligare.

Pulver av titan-molybdenlegeringar

Kännetecken och egenskaper

AttributDetaljer
Partikelns formSfärisk från atomisering med inert gas
Syre ppmUnder 500 ppm
Typisk densitet4,5 g/cc
Termisk ledningsförmåga4-6 W/mK
Hållfasthet vid höga temperaturer100 MPa vid 500°C
KorrosionsbeständighetBildar skyddande TiO2 film

Partikelform, låg syrehalt och skräddarsydda sammansättningar gör att legeringspulver lämpar sig för additiv tillverkning eller sintring av högpresterande komponenter.

Produktionsmetoder

MetodProcessbeskrivning
Atomisering av gasInert gas sönderdelar smält legeringsström till pulver
PlasmaatomiseringMycket ren men lägre pulverproduktion jämfört med gasförstoftning
PREPSfäroidisering av befintliga pulver genom omsmältning
Hydrid-dehydridSkört TiH2-mellanprodukt för malning

Plasma- och gasatomisering ger den bästa kvaliteten, men är dyrare än sekundära metoder som PREP och HDH.

Tillämpningar av TiMo-legeringspulver

IndustriExempel på komponenter
Flyg- och rymdindustrinTurbinblad, höljen, landningsställ
KraftproduktionVärmeväxlare, rörledningar för ånga
Kemisk bearbetningBioreaktorer, reaktionskärl
MarinPropelleraxlar, sonarkupoler
Olje- och gasborrningVerktyg och schakt för geotermiska brunnar

Kombinationen av hög hållfasthet, låg vikt och korrosionsbeständighet gör att TiMo-legeringar passar i krävande miljöer som flygplansmotorer eller offshoreborrning.

Specifikationer

StandardOmfattade årskurser
ASTM B862Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo
ASTM B348Stång och billets av titan och titanlegeringar
AIMS 04-18Standard för AM-delar i titan

AMPM (American Powder Metallurgy) Institute, IPS (International Powder Metallurgy Standards Organization) täcker också olika Ti-kvaliteter.

Globala leverantörer och prisintervall

FöretagLedtidPrissättning
TLS Teknik16 veckor$300 - $900/kg
Sandvik12 veckor$350 - $1000/kg
Atlantic utrustning14 veckor$320 - $850/kg

Prissättning för 100+ kg parti. Premium för syrefattigt och sfäriskt pulver. Större kvantiteter över 500 kg ger 20%+ rabatter.

Fördelar kontra nackdelar

FördelarUtmaningar
Utmärkt hållfasthet vid höga temperaturerHöga kostnader för råmaterial
Korrosionsbeständig i många miljöerLängre ledtider för speciallegeringar
Flexibilitet vid utformning av speciallegeringarBegränsad global leveranskedja för närvarande
Kompatibel med pulver-AM-metoderEfterbearbetning behövs ofta efter AM
Utmärkt krypmotståndStränga krav på syre/nitrogen

TiMo-pulver möjliggör nya komponentdesigner och lättviktskonstruktioner, men användningen av titanlegeringar innebär unika utmaningar när det gäller pulvertillverkning och hantering.

Pulver av titan-molybdenlegeringar

VANLIGA FRÅGOR

Vilket partikelstorleksintervall är optimalt för 3D-utskrift med bindemedelsstråle?

Cirka 30 till 50 mikrometer ger högre täthet i pulverbädden och effektiv vätskemättnad som krävs för att binda skikten ordentligt. För fina pulver försämrar prestandan.

Vad orsakar kontaminering under gasatomisering av Ti-legeringar?

Syreupptagning från eventuella luftläckor försämrar pulverrenheten och kräver därför stränga processkontroller. Avskiljningsmedel i ugnar och smältdeglar är andra föroreningskällor som kräver förbrukningsartiklar med hög renhet.

Varför är det svårt att uppnå hög Mo-halt i Ti-baserade legeringar?

Stora avdunstningsförluster av molybden sker över 25%-nivåerna under induktionssmältning i vakuum och efterföljande omsmältningssteg. Begränsande åtgärder inkluderar täckning av smältbassänger eller användning av kall degelteknik.

Hur ska titanpulver förvaras?

Inuti förseglade behållare under inert täckgas eller vakuum. Hanteras och lagras för att utesluta fuktabsorption som orsakar nedbrytning och hög osyggen- eller kväveförorening.

Vilka är de vanligaste felen vid AM-printing av titanlegeringar?

Porositet från instängda gasatomer, avsaknad av fusionsdefekter, restspänningssprickor, osmält pulver instängt i inneslutna volymer. Kräver integrerad parameteroptimering som tar hänsyn till skanningsstrategi, energitillförsel etc.

Slutsats

Sammanfattningsvis, Pulver av titan-molybdenlegeringar ger anpassade högtemperaturegenskaper och korrosionsbeständighet som är avgörande för att producera nästa generations komponenter inom flyg- och rymdindustrin, energisektorn och andra krävande industrier via pulvermetallurgi eller additiv tillverkning.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Dela på

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post

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

Hämta Metal3DP:s
Produktbroschyr

Få de senaste produkterna och prislistan