TC4 ELI Toz

Titanyum 6Alüminyum 4Vanadyum ELI tozu olarak da bilinen TC4 ELI tozu, çeşitli yüksek performanslı uygulamalarda kullanılan gelişmiş bir titanyum alaşımı tozudur. Bu kılavuz, TC4 ELI tozu, özellikleri, uygulamaları, tedarikçileri, kaliteleri ve diğer titanyum tozlarıyla karşılaştırmaları hakkında kapsamlı bir genel bakış sağlar.

TC4 ELI Tozuna Genel Bakış

 

 

TC4 ELI tozu, 6% alüminyum, 4% vanadyum ve düşük miktarda demir ve oksijen içeren TC4 titanyum alaşımının yüksek saflıkta ekstra düşük interstisyel (ELI) bir çeşididir.

Diğer titanyum alaşımlarıyla karşılaştırıldığında TC4 ELI, yüksek mukavemet, düşük ağırlık, olağanüstü korozyon direnci ve biyouyumluluğun mükemmel bir kombinasyonunu sunar. ELI sınıfı maksimum süneklik ve tokluk sağlar.

TC4 ELI, katkılı üretim, metal enjeksiyon kalıplama ve diğer toz metalurjisi uygulamaları için uygundur. İnce tozları, 3D baskılı veya sinterlenmiş parçalarda karmaşık geometriler ve ince duvarlar sağlar.

TC4 ELI tozunun temel özellikleri ve karakteristikleri:

TC4 ELI Toz Özellikleri

Mülkiyet	Açıklama
Kompozisyon	6% Al, 4% V, 0,08% maks Fe, 0,13% maks O
Yoğunluk	4,43 g/cc
Erime Noktası	1604°C
Güç	895-930 MPa nihai gerilme mukavemeti
Süneklik	10-15% uzama
Yorulma Dayanımı	500-550 MPa
Young Modülü	110 GPa
Termal İletkenlik	6,7 W/m-K
Elektriksel Dirençlilik	178 μΩ-cm
Termal Genleşme Katsayısı	8,9 μm/m-°C

TC4 ELI, yüksek mukavemet-ağırlık oranı, kırılma tokluğu, yorulma direnci ve korozyon direnci arasında optimum bir denge sağlar. Yüksek alüminyum ve vanadyum içeriği, katı çözelti güçlendirme ve çökeltme sertleştirme ısıl işlemleri yoluyla yüksek mukavemet elde edilmesine katkıda bulunur.

Düşük interstisyel seviyeler, standart TC4 kalitesine kıyasla gelişmiş süneklik ve kırılma tokluğu sağlar. Gevrekleşmeyi önlemek için oksijen maksimum 0,13% ile sınırlandırılmıştır. Demir içeriği de sınırlandırılmıştır.

Genel olarak, TC4 ELI'nin özellikleri onu havacılık, uzay, savunma, motor sporları, tıp, petrol ve gaz ve daha birçok alanda kritik uygulamalar için uygun hale getirmektedir.

TC4 ELI Tozunun Uygulamaları ve Kullanım Alanları

TC4 ELI tozu, eklemeli üretim, metal enjeksiyon kalıplama, sıcak izostatik presleme ve diğer toz metalurjisi teknikleri yoluyla yüksek performanslı parçalar üretmek için kullanılır.

TC4 ELI tozunun bazı temel uygulamaları ve kullanım alanları şunlardır:

TC4 ELI Toz Uygulamaları

Alan	Uygulamalar
Havacılık ve Uzay	Uçak yapıları, motor bileşenleri, uzay fırlatma sistemleri
İmplantlar	Ortopedik implantlar, dental implantlar, maksillofasiyal implantlar
Otomotiv	Motor sporları bileşenleri, turboşarj jantları
Endüstriyel	Denizcilik donanımı, açık deniz sondaj parçaları, vanalar, pompalar
Enerji	Kuyu başı bileşenleri, kuyu içi aletler, boru hatları
Savunma	Balistik zırh, silah bileşenleri, koruyucu donanım

Havacılıkta, TC4 ELI'nin yüksek mukavemet-ağırlık oranı, onu uçak gövdeleri, türbinler, iniş takımları vb. uçuş açısından kritik statik ve döner bileşenler için uygun hale getirir. Parçalar 3D olarak basılabilir veya ağ şekline yakın sinterlenebilir.

Medikal alanda, TC4 ELI'nin biyouyumluluğu ve korozyon direnci, ortopedik eklem replasmanları ve diş implantları için kullanılmasına izin verir. Kalça sapları, diz implantları ve kraniyal plakalar üretilebilir.

Motor sporları için TC4 ELI, bağlantı çubukları, emme valfleri, turboşarj tekerlekleri, tahrik milleri ve şasi parçaları gibi daha hafif ve daha güçlü bileşenler üretebilir.

Petrol ve gaz uygulamalarında TC4 ELI, korozif ortamlara karşı direnci nedeniyle tercih edilmektedir. Kuyu başı donanımı, vanalar, pompalar ve manşonlar, tapalar, bilyalar ve yuvalar gibi sarf malzemeleri üretebilir.

Savunma sektörü, ağırlığı en aza indirirken mermileri ve şarapnelleri durduran balistik zırh plakaları üretmek için TC4 ELI'yi kullanmaktadır. Diğer askeri kullanımlar arasında havacılık parçaları ve namlular, alıcılar, raylar, tetikler vb. gibi silah bileşenleri bulunmaktadır.

Genel olarak, TC4 ELI tozu, en son üretim tekniklerinden yararlanarak güvenlik açısından kritik sektörlerde hafif, yüksek performanslı metal parçalar sağlar.

TC4 ELI Tozunun Özellikleri

TC4 ELI tozu, partikül boyutu aralıkları olarak da bilinen çeşitli boyut dağılımlarında ticari olarak mevcuttur. Toz morfolojisi küresel, açısal veya bir karışım olabilir.

TC4 ELI tozunun tipik özellikleri şunlardır:

TC4 ELI Toz Özellikleri

Parametre	Detaylar
Partikül Boyut Aralığı	15-45 mikron, 45-105 mikron, 105-250 mikron
Parçacık Şekli	Küresel, açısal, harmanlanmış
Boyut Dağılımı	D10, D50, D90 değerleri
Görünür Yoğunluk	2,5-3,5 g/cc
Musluk Yoğunluğu	3,5-4,5 g/cc
Akış Hızı	Hall akış ölçer ölçümü
Kimyasal Analiz	Al, V, Fe, O, N, C, H, Ti
Lot Numarası	İzlenebilirlik için
Paketleme	Şişeler, 25 kg'a kadar kavanozlar

15-45 mikron arasındaki daha ince partikül boyutu dağılımları, karmaşık geometrileri basmak ve pürüzsüz yüzeyler elde etmek için tercih edilir. 100 mikronun üzerindeki daha büyük boyutlar daha hızlı yapı oranlarına izin verir.

Küresel tozlar akışkanlığı, paketleme yoğunluğunu ve sinterleme davranışını iyileştirir. Köşeli ve karışımlı tozlar partiküller arasında daha iyi mekanik yapışma sağlar.

Görünür ve dokunma yoğunluğu, belirli bir hacmi doldurmak için gereken toz miktarını belirler. Akış hızları, baskı veya enjeksiyon kalıplama sırasında dağıtım kolaylığını gösterir.

Kimyasal analiz, element bileşiminin sınıf spesifikasyonlarını karşıladığını doğrular. Lot numaraları kalite kontrol için izlenebilirlik sağlar. Uygun paketleme, taşıma ve depolama sırasında toz bütünlüğünü korur.

TC4 ELI Toz Sınıfları

TC4 ELI tozu, gaz atomizasyonundan sonra işlem sonrası yöntemi değiştirerek farklı sınıflarda üretilir. Bu, mikroyapı ve mekanik özellikleri etkiler.

Ana sınıflar şunlardır:

TC4 ELI Toz Sınıfları

Sınıf	Açıklama
As-atomize	Gaz atomizasyonundan sonra son işlem yok
Tavlanmış	Artık gerilmeleri gidermek için ısıl işlem
Sıcak izostatik preslenmiş	Yüksek sıcaklık ve basınçta konsolide edilmiş
Plazma sinterlenmiş	Plazma deşarjı kullanılarak hızlı sinterleme
ISO-S	Gaz atomizasyonu ile yapılan küresel toz

As-atomize kalite, hızlı katılaşmadan kaynaklanan artık gerilmeler içerir. Tavlama bu gerilimleri ortadan kaldırır ve tozun baskı veya kalıplama sırasında daha kolay işlenmesini sağlar.

Hipping ve plazma sinterleme yoğunluğu artırır ve nihai parçaların mikroyapısını ve mekanik özelliklerini iyileştirir.

Küresel sınıf (ISO-S), yüksek kaliteli 3D baskı için daha iyi akışkanlık ve paketleme yoğunluğu sunar.

Uygun TC4 ELI toz sınıfı, kullanılan özel katkılı üretim veya toz metalurjisi prosesine göre seçilir.

TC4 ELI Toz Tedarikçileri

TC4 ELI tozu, önde gelen metal tozu üreticilerinin yanı sıra özel katkılı üretim tozu tedarikçileri tarafından tedarik edilmektedir. Başlıca tedarikçilerden bazıları şunlardır:

TC4 ELI Toz Tedarikçileri

Şirket	Ülke
AP&C	Kanada
Marangoz Teknolojisi	ABD
Sandvik	İsveç
Praxair	ABD
TLS Technik	Almanya
AMETEK	ABD
LPW Teknoloji	BIRLEŞIK KRALLIK
CNPC Toz Grubu	Çin

Bu şirketler gaz atomizasyonu kullanarak TC4 ELI tozu üretir ve partikül boyutu dağılımını sıkı bir şekilde kontrol eder. Bazı tedarikçiler ayrıca toz özelliklerini geliştirmek için tavlama, hipping ve sinterleme gibi özel son işlemler de sağlar.

Yüksek saflıkta hammaddeler, titiz kalite kontrol ve özel paketleme, kritik uygulamalar için güvenilir ve tutarlı TC4 ELI tozu sağlamaya yardımcı olur. Büyük üretim kapasiteleri, TC4 ELI tozunun toplu olarak tedarik edilmesini sağlar.

TC4 ELI Tozunun Fiyatlandırılması

Gelişmiş bir titanyum alaşımı olan TC4 ELI tozu, Ti-6Al-4V gibi temel titanyum kalitelerinden daha pahalıdır. Fiyatlar şunlara bağlıdır:

• Parçacık boyutu aralığı
• Sipariş hacmi
• Ek işleme/kalite
• Saflık seviyesi
• Coğrafi konum

Bazı gösterge niteliğindeki fiyat aralıkları:

TC4 ELI Toz Fiyatlandırması

Parçacık Boyutu	Kg başına fiyat
15-45 mikron	$80 – $120
45-105 mikron	$60 – $90
105-250 mikron	$40 – $70

Genel olarak, gaz atomizasyonu üzerindeki daha sıkı kontrol nedeniyle daha küçük partikül boyutları daha yüksek fiyatlara sahiptir. Daha küçük partiler de toplu siparişlere kıyasla kilogram başına daha maliyetlidir.

Coğrafi olarak, Çin yapımı TC4 ELI tozu için fiyatlar Avrupa/Amerikan tozuna göre daha düşüktür. Ancak kalite kontrol farklılık gösterebilir.

Katmanlı üretimin giderek daha fazla benimsenmesiyle TC4 ELI tozunun fiyatları düştü, ancak geleneksel titanyum alaşımlarından daha yüksek olmaya devam ediyor. Uzun vadeli anlaşmalar ve büyük siparişler rekabetçi fiyatların güvence altına alınmasına yardımcı olabilir.

TC4 ELI Tozu Diğer Titanyum Alaşımlarıyla Nasıl Karşılaştırılır?

TC4 ELI, mukavemet, tokluk ve korozyon direnci açısından Ti-6Al-4V gibi diğer yaygın titanyum alaşımlarına göre avantajlar sunar.

TC4 ELI ile Diğer Titanyum Alaşımlarının Karşılaştırılması

Alaşım	Güç	Sertlik	Korozyon Direnci	Maliyet
Ti-6Al-4V	Orta	Orta	Orta	Düşük
Ti-6Al-7Nb	Orta	Orta	Yüksek	Orta
Ti-555 (Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr)	Çok Yüksek	Düşük	Orta	Yüksek
TC4 ELI (Ti-6Al-4V-0.08Fe-0.13O)	Çok Yüksek	Yüksek	Çok Yüksek	Yüksek

TC4 ELI'nin diğer titanyum alaşımlarına göre temel avantajları:

• Ti-6Al-4V ve Ti-6Al-7Nb'den daha yüksek mukavemet
• Ti-555'e kıyasla üstün kırılma tokluğu ve süneklik
• Zorlu ortamlarda mükemmel korozyon direnci
• Aşırı sıcaklıklarda özelliklerini daha iyi korur
• Çelik alaşımlara göre daha düşük yoğunluk
• Paslanmaz çeliklere göre daha iyi biyouyumluluk
• Renkli yüzeyler için anodize edilebilir

TC4 ELI'nin sınırlamaları şunlardır:

• Ti-6Al-4V'den daha yüksek maliyet
• Ti-6Al-4V'ye göre işlenmesi daha zordur
• Kendisine karşı safra kesesine duyarlı
• Geleneksel füzyon kaynağı kullanılarak kaynak yapılamaz
• Alüminyum alaşımlardan hala daha ağır

Genel olarak, olağanüstü mekanik özellikler, korozyon direnci, düşük yoğunluk ve biyouyumluluk kombinasyonu, TC4 ELI'yi daha yüksek maliyetine rağmen kritik uygulamalar için tercih edilen gelişmiş bir malzeme haline getirmektedir.

TC4 ELI Powder Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

İşte TC4 ELI tozu ile ilgili bazı yaygın soruların yanıtları:

TC4 ELI Powder hakkında SSS

S: TC4 ELI tozunda ELI ne anlama geliyor?

C: ELI, ekstra düşük interstisyel içerik anlamına gelir. Toz bileşimindeki minimum oksijen ve demir seviyelerini ifade eder.

S: TC4 ELI tozunun hangi partikül boyutu idealdir?

C: 15-45 mikron toz, ince özellikleri ve ince duvarları yazdırmak için en iyi sonucu verir. 45-105 mikron daha hızlı yapı oranlarına izin verir ancak daha düşük çözünürlük sağlar.

S: TC4 ELI tozu üzerinde hangi son işlem yöntemleri kullanılabilir?

C: Tavlama, sıcak izostatik presleme, plazma sinterleme ve küresel toz üretimi toz özelliklerini iyileştirir.

S: TC4 ELI tozu 3D baskı için Ti-6Al-4V'den daha mı iyi?

C: Evet, TC4 ELI baskısız ve son işlem görmüş haliyle Ti-6Al-4V'ye kıyasla daha yüksek mukavemet ve tokluğa sahiptir.

S: TC4 ELI tozu, katkılı üretimden sonra sıcak izostatik presleme gerektirir mi?

C: HIPing işlemi iç gözenekleri ortadan kaldırabilir ve yorulma direncini artırabilir. Ancak kritik olmayan parçalar için, baskısız TC4 ELI yeterli olabilir.

S: Metal 3D baskıda TC4 ELI tozu ile hangi hassasiyet elde edilebilir?

C: Kullanılan AM işlemine bağlı olarak TC4 ELI baskılı parçalar için ±0,1% toleranslar mümkündür.

S: TC4 ELI parçaları 3D baskıdan sonra işlenebilir mi?

C: Evet, ancak TC4 ELI'nin işlenmesi zordur ve sertliği nedeniyle sert kurulumlar ve keskin takımlar gerektirir.

S: TC4 ELI AM parçaları için hangi son işlem mümkündür?

C: Baskılı yüzey pürüzlülüğü işleme göre değişir, ancak taşlama, EDM ve parlatma gibi son işlem adımları pürüzsüz ince yüzeyler sağlar.

Sonuç

TC4 ELI tozu, 6% alüminyum, 4% vanadyum, 0.08% demir ve 0.13% oksijenden oluşan düşük interstisyel titanyum alaşım bileşimi sayesinde yüksek mukavemet, tokluk ve korozyon direncinin olağanüstü bir kombinasyonuna sahiptir.

Havacılık, tıp, enerji ve savunma sektörlerindeki kritik uygulamalar için hafif, yüksek performanslı metal bileşenler üretme kabiliyetiyle TC4 ELI, diğer titanyum alaşımlarıyla eşleşmeyen benzersiz yetenekler sunar.

TC4 ELI tozu, en son eklemeli üretim ve toz metalurjisi tekniklerini kullanarak yeni nesil mühendislik parçaları için tasarım olanaklarını genişletmiştir. Toz tedariği arttıkça ve maliyetler daha da düştükçe, TC4 ELI kullanımının sektörler arasında artmaya devam etmesi ve yeni performans seviyelerinin kilidini açması bekleniyor.