Titanyum Sünger Tozu
İçindekiler
Titanyum sünger tozu titanyum metal bileşenlerin ve ürünlerin üretiminde hammadde olarak kullanılan önemli bir malzemedir. Bu toz metalurjisi yolu, mineral cevherlerinden ekstraksiyona göre çeşitli avantajlar sunar. Bu makale, bileşimi, temel özellikleri, işleme yöntemleri, uygulamaları, tedarikçileri ve daha fazlası dahil olmak üzere titanyum süngerine genel bir bakış sunmaktadır.
Titanyum Sünger Tozuna Genel Bakış
Titanyum sünger, titanyum metal bileşenleri üretmek için toz metalurjisinde kullanılan hammadde olan alaşımsız titanyumun gözenekli formudur. Mineral cevherlerinden elde edilen titanyum tetraklorürün (TiCl4) magnezyum veya sodyum kullanılarak indirgenmesiyle hazırlanır.
Sünger partikülleri yüksek yüzey alanına ve reaktiviteye sahiptir, bu da vakum ark yeniden eritme (VAR), sıcak izostatik presleme (HIP), katkılı üretim, metal enjeksiyon kalıplama ve toz dövme gibi işlemler kullanılarak kolayca tozlara, külçelere, öğütme ürünlerine ve parçalara dönüştürülmelerini sağlar.
Aşağıda titanyum sünger tozunun özellikleri, uygulamaları, küresel üretimi, fiyatlandırması ve daha fazlasının bir özeti bulunmaktadır.
Titanyum Sünger Tozu - Anahtar Ayrıntılar
Parametre | Detaylar |
---|---|
Kompozisyon | Alaşımsız titanyum (>99% titanyum) |
Parçacık şekli | Gözenekli, düzensiz şekilli sünger parçacıkları |
Parçacık boyutu | Tipik olarak <15 mm boyutunda |
Saflık | >=98%, 99,9%'ye kadar olabilir |
Yoğunluk | 2,2 - 2,7 g/cc |
Erime noktası | 1668°C |
Anahtar özellikler | Düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, yüksek sıcaklıklarda bile mükemmel korozyon direnci |
Ana uygulamalar | Titanyum metal tozları, değirmen ürünleri, katkılı üretim için hammadde |
Yıllık küresel üretim | 75.000 tonu ABD'de ve 100.000 tonu Çin'de olmak üzere ~300.000 ton |
Maliyet | CP-Ti sınıfı sünger için kg başına ~$8-15 |
Titanyum sünger, yüksek malzeme israfı ile çoklu eritme-freze-kaynak adımlarını içeren geleneksel külçe metalurjisine kıyasla, ağa yakın şekil ve toz metalurjisi tekniklerini kullanarak titanyum bileşenlerin ekonomik üretimini sağlar.
Daha sonra, titanyum sünger tozunun bileşimini ve özelliklerini daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
![Titanyum Sünger Tozu 1 titanyum sünger tozu](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/GH3230-Powder.jpg)
Bileşimi Titanyum Sünger Tozu
Titanyum sünger tozu, az miktarda klorür, magnezyum, demir, silikon, nitrojen, karbon ve oksijen gibi safsızlıklar içeren gözenekli titanyum metal agregalarından oluşur. Kritik havacılık ve uzay uygulamaları için düşük O ve N içeriğine sahip yüksek saflıkta sünger gereklidir.
Titanyum Sünger Bileşimi
Element | Ağırlık % |
---|---|
Titanyum (Ti) | 98 – 99.9% |
Oksijen (O) | 0.08 – 0.45% |
Azot (N) | 0.02 – 0.15% |
Karbon (C) | 0.04 – 0.16% |
Demir (Fe) | 0.15 – 0.5% |
Klorür (Cl) | 0.10 – 0.30% |
ASTM Uluslararası standardı ASTM B837 sünger sınıfına dayalı olarak ticari saflıkta alaşımsız titanyum sünger için gereklilikleri aşağıdaki gibi belirtir:
Titanyum Sünger Sınıfları için ASTM Spesifikasyonu
Sınıf | Titanyum İçeriği | Oksijen İçeriği | Demir İçeriği | Azot İçeriği |
---|---|---|---|---|
CP Ti Sınıf 1 | 99,2% min | 0,40% maks. | 0.20% maks. | 0,03% maks. |
CP Ti Sınıf 2 | 98.9-99.5% | 0,25% maks. | 0.30% maks. | 0,05% maks. |
CP Ti 3. Sınıf | 98.3-99.2% | 0,35% maks. | 0.30% maks. | 0,05% maks. |
CP Ti 4. Sınıf | 97.75-99.2% | 0,40% maks. | 0,50% maks. | 0,05% maks. |
Uçak motoru bileşenleri gibi kritik uygulamalar için kontrollü düşük O ve N seviyelerine sahip daha yüksek saflıkta sünger tozu gereklidir. Bu, Ti-6Al-4V Grade 5 veya Grade 23 gibi 99,5%+ titanyum içeren kalitelerin belirtildiği zamandır.
Daha sonra, titanyum süngerin endüstriler arasında mükemmel bir mühendislik malzemesi olmasını sağlayan temel özelliklerine bakacağız.
Titanyum Sünger Tozunun Özellikleri
Titanyum, 500°C'nin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda bile yüksek mukavemet tutma özelliği ile birlikte düşük yoğunluğun benzersiz kombinasyonu için değerlidir. Ayrıca zorlu ortamlarda mükemmel korozyon direnci sunar.
Titanyum sünger tozunun temel özellikleri şunlardır:
Titanyum Metal Süngerin Özellikleri
Mülkiyet | Detaylar |
---|---|
Yoğunluk | 4,5 g/cm3, çelik ve nikel alaşımlarının neredeyse yarısı |
Çekme mukavemeti | CP kaliteleri için 340-450 MPa, Ti alaşımları için daha yüksek |
Akma dayanımı (ispat dayanımı) | CP sınıfı süngerler için 170-380 MPa |
Erime noktası | 1668 ± 10°C |
Young modülü | 100-115 GPa, çelikten daha düşük |
Poisson oranı | 0.32-0.34 |
Termal genleşme katsayısı | 8,5 x 10-6 /K (20-100°C) |
Termal iletkenlik | 20°C'de 6,7-21 W/m.K |
Elektriksel direnç | 20°C'de 420-470 nΩ.m |
Manyetizma | Manyetik olmayan |
Korozyon direnci | Koruyucu oksit tabakası sayesinde mükemmel |
Biyouyumluluk | Biyolojik olarak son derece inert malzeme |
Düşük ağırlık, düşük ve yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet, korozyon ve ısı direnci kombinasyonu, titanyumu diğerlerinin yanı sıra havacılık, kimya, enerji üretimi, otomotiv, denizcilik ve biyomedikal endüstrilerinde vazgeçilmez kılmaktadır.
Daha sonra, titanyum sünger tozunun endüstrilerdeki bazı önemli uygulamalarını ve kullanımlarını inceleyeceğiz.
Uygulamaları Titanyum Sünger Tozu
Titanyum süngerin başlıca endüstriyel uygulamaları aşağıdaki sektörleri içerir:
Titanyum Sünger Tozu Uygulamaları
Sektör | Uygulamalar |
---|---|
Havacılık ve Uzay | Jet motoru ve uçak gövdesi bileşenleri, kanatlar, bağlantı elemanları, iniş takımları |
Enerji üretimi | Buhar ve gaz türbinleri için bileşenler, ısı eşanjörleri |
Kimyasal işleme | Tanklar, kaplar, ısı eşanjörleri, borular, pompalar |
Denizcilik | Gemiler, denizaltılar, açık deniz platformları için bileşenler |
Otomotiv | Biyel kolları, supaplar, yaylar, bağlantı elemanları, egzozlar |
Biyomedikal | İmplantlar, protezler, cerrahi aletler, cihazlar |
Petrol | Sondaj dizileri, kuyu başı sistemi bileşenleri |
Spor malzemeleri | Golf sopaları, tenis raketleri, bisikletler |
Askeri | Uçaklar, gemiler, zırh ürünleri |
Tuzdan Arındırma | Isı eşanjörleri, basınçlı kaplar, borular |
Titanyum kullanımı havacılık, kimyasal işleme, enerji üretimi ve deniz suyunu tuzdan arındırma gibi sektörlerde 8-10% CAGR ile büyümeye devam ediyor. Pazar talebinin şu anda 300.000 tondan 2030 yılına kadar yaklaşık 575.000 tona çıkacağı tahmin edilmektedir.
Şimdi titanyum sünger tozundan elde edilen çeşitli ürün formlarına bakalım.
Titanyum Tozu Çeşitleri ve Formları
Titanyum metal tozu ve değirmen ürünleri, vakum ark yeniden eritme (VAR), sıcak izostatik presleme (HIP), eklemeli üretim (AM), metal enjeksiyon kalıplama (MIM) ve diğerleri gibi işlemler kullanılarak sünger hammaddesinden üretilir.
Süngerden Elde Edilen Titanyum Tozu Ürünleri
Form | Detaylar |
---|---|
Hidrür-dehidrit (HDH) tozu | Düzensiz şekilli <150 μm boyutunda toz |
Gaz atomize küresel toz | AM'de kullanılan küresel 15-150 μm boyut |
Alaşımlı ön alaşımlı tozlar | Ti-6Al-4V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo vb. |
VAR külçeler, kütükler | Yeniden eritilmiş külçeler ve dövme ürünler |
HIP toz metalurjisi ürünleri | Özel ağa yakın şekilli parçalar |
Metal enjeksiyon kalıplama hammaddesi | MIM süreci için tozlar |
Toz dövme biyel kolları | Otomotiv, denizcilik uygulamaları |
Katmanlı üretim hammaddesi | Lazer toz yatağı, doğrudan lazer biriktirme |
Bu değirmen ürünleri, endüstriler genelinde bitmiş bileşenlere ve nihai ürünlere dönüştürülmektedir.
Daha sonra, titanyum metal sünger tozunun üretim sürecini ve tedarik zinciri yönlerini inceliyoruz.
Titanyum Sünger Üretim Süreci
Titanyum sünger tozu, sıkı proses kontrolleri altında sodyum veya magnezyum kullanılarak titanyum tetraklorürün (TiCl4) indirgenmesiyle ticari olarak üretilir. TiCl4'ün kendisi üretilir
Claude tarafından sağlanan bağlantılar her zaman geçerli veya güncel olmayabilir. Bağlantıların doğruluğunu artırmak için çalışırken gösterdiğiniz sabır için teşekkür ederiz.
Titanyum sünger üretimi için temel adımlar şunlardır:
Titanyum Sünger Üretim Süreci
- Mineral cevherlerinden titanyum dioksit (TiO2) elde edilmesi
- Klorür prosesini kullanarak TiO2'yi titanyum tetraklorüre (TiCl4) dönüştürme
- TiCl4'ü magnezyum/sodyum ile vakum altında 800-850°C'de indirgeyin
- Tuzları dağıtın ve saf titanyumu yoğunlaştırın
- Gözenekli titanyum süngeri ezerek, temizleyerek ve eleyerek işleyin
Bu titanyum sünger tozu oldukça reaktif ve piroforiktir. Bu nedenle, tutuşma ve patlama tehlikelerini önlemek için argon gibi inert atmosferler altında işlenir ve depolanır.
Gözenekli düzensiz şekilli sünger partikülleri çok yüksek yüzey alanı/hacim oranına sahiptir ve sonraki eriyik ve toz konsolidasyon adımları sırasında etkili gaz giderme, sıkıştırma ve alaşımlama sağlar.
Titanyum sünger üretiminin yaklaşık 75%'si titanyum değirmen ürünleri üretmek için kullanılır. Geri kalan 25% ise katkılı üretim ve toz metalurjisi uygulamalarına yönelik titanyum tozları üretmek için kullanılmaktadır.
Küresel Üretim ve Önde Gelen Tedarikçiler
Şu anda küresel titanyum sünger üretimi yıllık 300.000 metrik ton civarındadır. Coğrafya, dünya üretiminin neredeyse 60%'sini oluşturan ABD ve Çin ile yoğunlaşmıştır.
Küresel çapta önde gelen titanyum sünger üreticilerinden bazıları şunlardır:
Önemli Titanyum Sünger Üreticileri
Şirket | Konum | Kapasite |
---|---|---|
VSMPO-Avisma | Rusya | 52,000 mt |
Batı Titanyum | ABD | 30,000 mt |
Toho Titanyum | Japonya | 20,000 mt |
UKTMP JV | Kazakistan | 30,000 mt |
Kuzeybatı NTM Enstitüsü | Çin | 20,000 mt |
ZTMC | Çin | 15,000 mt |
ABD, havacılık ve uzay sektöründeki stratejik kaygılar nedeniyle Rusya ve Çin'e titanyum ihracatına kısıtlamalar getirilmesini önerdi. Bu durum tedarik zincirlerini yeniden yapılandırabilir ve diğer bölgelerdeki üretim artışlarını hızlandırabilir.
Genel olarak, çeşitli kullanıcı endüstrilerine hizmet veren titanyum sünger üreticileri ve tüccarları için büyüme fırsatlarıyla birlikte küresel olarak kurulu kapasitenin artması bekleniyor.
Maliyet Analizi ve Fiyatlandırma Trendleri
Titanyum sünger tozu fiyatlar, tedarik edilen miktar, kalite/kalite, coğrafya, teslimat programları, uzun vadeli sözleşmeler ve diğer ticari faktörlere bağlı olarak kg başına $8-16 aralığında değişmektedir.
Titanyum Sünger Fiyat Aralığı
Sınıf | Kg başına fiyat |
---|---|
CP Sınıf 1 | $8 – 12 |
CP Sınıf 2 | $10 – 14 |
CP Sınıf 3 | $12 – 15 |
CP Sınıf 4 | $10 – 16 |
Ti 6Al-4V Sınıf 5, Sınıf 23 | $14 – 20 |
Pandemi sonrası havacılık ve diğer sektörlerdeki güçlü talep toparlanmasının yanı sıra artan enerji, hammadde ve lojistik maliyetleri nedeniyle fiyatlar 2022'de keskin bir şekilde yükseldi.
Bununla birlikte, küresel sünger kapasitesinin artmasıyla 2023 ortalarından itibaren bir miktar gevşeme bekleniyor. Titanyum sünger talebinin önümüzdeki on yıl boyunca 6-8% YBBO ile istikrarlı bir şekilde artması öngörüldüğünden, sektörün genel görünümü olumlu olmaya devam ediyor.
![Titanyum Sünger Tozu 11 titanyum sünger tozu](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/Titanium_alloy_powder_website_banner_5-8f22-6c5d8b630581-1.png)
SSS
Q. Titanyum sünger nedir?
Titanyum sünger, endüstrilerde titanyum değirmen ürünleri, tozlar ve parçalar üretmek için hammadde olarak kullanılan toz formunda yüksek saflıkta titanyum metalinin gözenekli bir formudur.
Q. Titanyum sünger tozu nasıl üretilir?
Ticari olarak, mineral cevherlerinden elde edilen titanyum tetraklorürün (TiCl4) sıkı bir şekilde kontrol edilen koşullar altında magnezyum veya sodyum metali kullanılarak indirgenmesiyle üretilir.
Q. Titanyum süngerin kullanım alanları nelerdir?
Temel uygulamalar havacılık motorları ve uçak gövdeleri, enerji üretim tesisleri, kimyasal tesisler, deniz donanımı, biyomedikal implantlar ve cihazlardır. Yüksek mukavemetli, düşük ağırlıklı ve korozyona dayanıklı metal bileşenlere ihtiyaç duyan endüstrilere hizmet eder.
Q. Titanyumun çeliğe karşı avantajları nelerdir?
Titanyum, çeliğe kıyasla daha yüksek mukavemet-ağırlık oranı, üstün yüksek sıcaklık özellikleri, manyetik olmayan tepki ve zorlu uygulamalara fayda sağlayan çok daha iyi korozyon direnci sunar.
Q. Titanyum süngerin önde gelen üreticileri kimlerdir?
Başlıca küresel üreticiler arasında VSMPO-Avisma, Western Titanium, Toho Titanium, UKTMP JV, Northwest Institute of NTM, ZTMC yer almaktadır ve kapasiteleri şu anda yıllık 15.000 ila 50.000 metrik ton arasındadır.
Q. Titanyum sünger için kg başına fiyat aralığı nedir?
Fiyatlar; kalite, sipariş boyutu, coğrafya, teslimat programı ve diğer ticari faktörlere bağlı olarak kg başına $8-16 arasında değişmektedir. Çok yıllı sözleşmeler de alıcılar ve satıcılar için gerçekleşen efektif fiyatları etkilemektedir.
Paylaş
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-posta
MET3DP Technology Co, LTD, merkezi Qingdao, Çin'de bulunan lider bir katmanlı üretim çözümleri sağlayıcısıdır. Şirketimiz, endüstriyel uygulamalar için 3D baskı ekipmanları ve yüksek performanslı metal tozları konusunda uzmanlaşmıştır.
İşletmeniz için en iyi fiyatı ve özelleştirilmiş Çözümü almak için sorgulayın!
İlgili Makaleler
Met3DP Hakkında
Video Oynat
Son Güncelleme
Bizim Ürünümüz
BİZE ULAŞIN
Herhangi bir sorunuz var mı? Bize şimdi mesaj gönderin! Mesajınızı aldıktan sonra tüm ekibimizle talebinize hizmet edeceğiz.
![metal 3dp logo küçük](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
3D Baskı ve Katmanlı Üretim için Metal Tozları
ÜRÜN
cONTACT BİLGİLERİ
- Qingdao Şehri, Shandong, Çin
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731