HDH Titanyum Tozu

HDH (hidrit-dehidrit) titanyum tozu olarak da bilinen Armstrong işlemiyle üretilen titanyum tozu, çeşitli endüstrilerde kullanılan yüksek saflıkta bir titanyum tozudur. Bu makale, titanyum tozu hakkında kapsamlı bir teknik genel bakış sunmaktadır. HDH titanyum tozuözellikleri, üretim süreci, uygulamaları, teknik özellikleri, seçim yönergeleri, tedarikçileri ve daha fazlası dahil olmak üzere.

HDH Titanyum Tozuna Giriş

HDH titanyum tozu, düşük oksijen ve demir içeriği ile neredeyse tamamen titanyum metalinden oluşur. Yüksek derecede küreselliğe ve akışkanlığa sahiptir. HDH titanyum tozunun temel özellikleri ve karakteristikleri aşağıda özetlenmiştir:

Tablo 1. HDH Titanyum Tozuna Genel Bakış

Özellikler	Detaylar
Kompozisyon	≥99,5% titanyum
Safsızlıklar	Düşük oksijen, demir, nitrojen, karbon ve hidrojen
Parçacık şekli	Son derece küresel
Parçacık boyutu dağılımı	Tipik olarak 10-45 μm
Görünür yoğunluk	2,2-2,7 g/cm3
Musluk yoğunluğu	3.0-3.7 g/cm3
Akış hızı	25-35 sn/50g
Renk	Koyu gri

Yüksek saflık ve küresel morfoloji, HDH tozunu eklemeli imalat, metal enjeksiyon kalıplama, presleme ve sinterleme, termal püskürtme, kaynak ve yüksek yoğunluk ve kalite gerektiren diğer imalatlar için uygun hale getirir.

Diğer titanyum tozu çeşitlerine göre önemli avantajlar:

• Daha düşük interstisyel elementler ile daha yüksek saflık
• Küresel şekil sayesinde geliştirilmiş akışkanlık
• Daha iyi paketleme yoğunluğu ve sinterlenebilirlik
• Mükemmel mekanik özellikler
• Yüksek sıcaklıklarda iyi kimyasal kararlılık

Bununla birlikte, HDH tozu, saflık seviyelerine ulaşmak için gereken kapsamlı işlem nedeniyle diğer çeşitlerden daha pahalı olabilir.

Üretim Süreci

HDH titanyum tozu birden fazla aşamayı içeren Armstrong süreci ile üretilir:

1. Erime: Ticari olarak saf titanyum külçeleri eritilerek sıvı hale getirilir. Yaygın hammaddeler titanyum sünger, hurda ve alaşım külçeleridir.

2. Hidrürleme: Erimiş titanyum, titanyum hidrit (TiH2) üretmek için hidrojen gazı ile reaksiyona girer. Soğutma ve ezme, kırılgan titanyum hidrit parçaları oluşturur.

3. Dehidrasyon: TiH2 600°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda vakumda işlenerek tekrar titanyum tozuna ayrıştırılır ve hidrojen açığa çıkar. Bu toz yüksek oksijen içeriğine sahiptir.

4. Vakum Arıtma: Oksijen, nitrojen ve hidrojen seviyelerini ≤0,2%'ye düşürmek için çoklu vakum damıtma döngüleri kullanılır ve yüksek saflıkta HDH titanyum tozu elde edilir.

HDH prosesi, partikül boyutu dağılımı, morfoloji, saflık seviyesi ve mikro yapı gibi toz özellikleri üzerinde hassas kontrol sağlar. Toz, uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekilde uyarlanabilir.

Tablo 2. HDH Titanyum Tozu Üretimine Genel Bakış

Sahne	Detaylar
Erime	Sıvı titanyum formuna eritilmiş külçeler
Hydriding	Sıvı titanyum hidrojen ile reaksiyona girerek titanyum hidrür (TiH2) oluşturur
Dehidrasyon	TiH2 vakum altında >600°C'de titanyum tozuna ayrışır
Vakum arıtma	Safsızlıkları azaltmak için çoklu vakum distilasyon döngüleri

Bileşim ve Özellikler

HDH titanyum tozu, aşağıdaki bileşim tablosunda vurgulandığı gibi düşük safsızlık seviyelerine sahip ≥99.5% titanyum içerir:

Tablo 3. HDH titanyum tozunun tipik bileşimi

Element	Ağırlık %
Titanyum (Ti)	≥ 99.5
Oksijen (O)	≤ 0.13
Karbon (C)	≤ 0.08
Azot (N)	≤ 0.05
Hidrojen (H)	≤ 0.015
Demir (Fe)	≤ 0.20

Saflık, küresel morfoloji ve küçük partikül boyutu dağılımı, HDH tozunu çeşitli gelişmiş uygulamalar için uygun hale getiren olağanüstü özelliklerle sonuçlanır:

Tablo 4. HDH titanyum tozu özelliklerine genel bakış

Mülkiyet	Detaylar
Parçacık şekli	Yüksek küresel morfoloji
Parçacık boyutu dağılımı	Tipik olarak 10-45 μm
Görünür yoğunluk	2,2-2,7 g/cm3
Musluk yoğunluğu	3.0-3.7 g/cm3
Akış hızı	25-35 sn/50g
Saflık	≥99,5% titanyum içeriği
Oksijen içeriği	≤0,13%

Artan akışkanlık, daha yüksek kademe yoğunluğu ve saflık gibi özellikler, eklemeli imalat, toz metalürjisi parça üretimi, termal püskürtme ve daha birçok uygulamada kullanıma olanak tanır.

Sınıflandırma ve Özellikler

HDH titanyum tozu ince, orta ve kaba kaliteler olarak kategorize edilen bir dizi partikül boyutu dağılımında mevcuttur. Daha ince kaliteler daha iyi sinterlenebilirliğe sahipken, daha kaba kaliteler akışkanlığı artırır.

Tablo 5. HDH titanyum tozunun partikül boyutuna göre sınıflandırılması

Sınıf	Parçacık Boyutu (μm)	Tipik Kullanım
Güzel	10-25 μm	Katmanlı üretim, presleme ve sinterleme
Orta	25-45 μm	Presleme ve sinterleme, termal sprey
Kaba	45-106 μm	Termal sprey, kaynak

Belirlenmiş standartlara göre ortak özellikler:

• ASTM B299: Titanyum toz metalurjisi şekilleri için şartname
• ASTM B817: Toz metalurjisi titanyum alaşımlı çark bileşenleri için şartname
• ISO 23301: Cerrahi implantlar için sinterlenmiş titanyum malzemeler ve ürünler

HDH titanyum tozu ayrıca partikül boyutu dağılımı, morfoloji, safsızlık seviyeleri ve diğer özellikler açısından uygulama gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.

Uygulamalar ve Kullanım Alanları

Yüksek saflıkta HDH titanyum tozunun benzersiz özellikleri, onu endüstrilerde aşağıdaki gelişmiş uygulamalar için uygun hale getirir:

Tablo 6. HDH titanyum tozu uygulamalarına ve kullanımlarına genel bakış

Endüstri	Uygulamalar
Katmanlı üretim	Karmaşık geometriye sahip son kullanım titanyum parçaların 3D baskısı
Toz metalurjisi	Çarklar gibi net şekilli bileşenler oluşturmak için presleme ve sinterleme
Termal sprey	Aşınmaya ve korozyona dayanıklı kaplamalar
Metal enjeksiyon kalıplama	Bağlantı elemanları, dişliler gibi küçük, karmaşık parçalar
Kaynak	Titanyum füzyon kaynağı için mükemmel kaynaklanabilirlik
Havacılık ve Uzay	Motor bileşenleri, uçak gövdeleri, türbinler
Tıbbi	İmplantlar, cerrahi aletler
Otomotiv	Valfler, bağlantı çubukları, yaylar

HDH tozunun yüksek saflığı, küresel morfolojisi ve iyi akışı, onu yüksek kalite gereksinimleri olan küçük, karmaşık parçalar için mükemmel bir seçim haline getirir. Mukavemet ve korozyon direnci gibi mükemmel mekanik özellikler, endüstrilerdeki uygulama olanaklarını genişletir.

HDH titanyum parçalar, mukavemet, düşük ağırlık, korozyon direnci, yorulma performansı ve biyouyumluluğun mükemmel dengesini sunar - bu da onu havacılık, otomotiv, petrol ve gaz, kimya ve tıp sektörlerindeki kritik bileşenler için paslanmaz çelik veya kobalt alaşımlarına göre en iyi seçim haline getirir.

Diğer Titanyum Tozları ile Karşılaştırma

HDH titanyum, piyasada bulunan diğer titanyum tozu çeşitlerine göre önemli ölçüde daha iyi toz akışkanlığı, yoğunluğu ve saflığı sağlar.

Tablo 7. HDH titanyum tozunun diğer türlerle karşılaştırılması

Parametre	HDH Titanyum Tozu	Plazma Atomize	Gaz Atomize (GA)
Parçacık şekli	Son derece küresel	Pürüzlü, düzensiz	Yuvarlatılmış
Akışkanlık	Mükemmel	Düşük	Orta düzeyde
Saflık	≥99,5% titanyum	≤98% titanyum	≤98% titanyum içeriği
Oksijen içeriği	≤0,13%	0.18-0.35%	0.15-0.30%
Maliyet	Yüksek	Düşük	Orta düzeyde

Plazma atomize ve gaz atomize titanyum tozları maliyet avantajları sağlayabilirken, HDH tozu, kalite standartlarının çok daha sıkı olduğu tıbbi implantlar, havacılık bileşenleri vb. gibi kritik uygulamaların gereksinimlerini karşılamada çok daha üstündür.

Seçim Kılavuzları

HDH sınıfı titanyum tozu seçiminde dikkat edilmesi gereken temel hususlar:

Tablo 8. HDH titanyum tozu seçi̇m kilavuzu

Parametre	Kılavuz İlkeler
Parçacık boyutu	Üretim süreci ve parça boyutlarının gerekliliklerine uygunluk
Parçacık şekli	Akışkanlık için küresel tercih edilir
Saflık seviyeleri	Uygulamaya göre ≥ 99,5% titanyum içeriği
Oksijen/azot	Mekanik özellikler için ultra düşük ≤ 0,13% oksijen
Tedarikçi	Uluslararası kalite standartlarını karşılayan saygın tedarikçi

Partikül boyutu dağılımı, morfoloji, yoğunluk ve safsızlık seviyeleri gibi HDH toz özelliklerini son uygulama gereksinimlerine göre özelleştirmek için toz üreticileriyle birlikte çalışın.

Daha ince 10-25 μm kaliteler küçük, karmaşık bileşenlere uygundur. Daha kaba 45-106 μm kaliteler termal sprey kaplamalar için tercih edilir.

SSS

1. HDH Titanyum Tozu Nedir?

HDH Titanyum Tozu, Hidrit-Dehidrit (HDH) işlemi kullanılarak üretilen ince dereceli bir titanyum tozudur. 3D baskı olarak da bilinen katkılı üretim için yaygın bir hammadde malzemesidir.

2. HDH Titanyum Tozu Nasıl Üretilir?

HDH prosesi titanyum süngerin hidrojenasyonunu ve ardından dehidrojenasyonunu içerir. Bu işlem, istenen özelliklere sahip titanyum tozu oluşumuyla sonuçlanır.

3. HDH Titanyum Tozunun Uygulamaları Nelerdir?

HDH Titanyum Tozu, havacılık, tıbbi implantlar, otomotiv parçaları ve spor ekipmanları dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılır. Özellikle hafif, yüksek mukavemetli özellikleri nedeniyle değerlidir.

4. Katmanlı Üretimde HDH Titanyum Tozu Kullanmanın Avantajları Nelerdir?

HDH Titanyum Tozu, mükemmel akışkanlığı ve paketleme özellikleri nedeniyle eklemeli üretimde tercih edilir, bu da onu karmaşık ve karmaşık 3D baskılı bileşenler oluşturmak için uygun hale getirir.

5. HDH Titanyum Tozu için Hangi Partikül Boyutu Aralıkları Mevcuttur?

HDH Titanyum Tozu, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlı olarak tipik olarak birkaç mikrometreden birkaç on mikrometreye kadar değişen çeşitli partikül boyutu dağılımlarında mevcuttur.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin