TC4 ELI 파우더

티타늄 6알루미늄 4바나듐 ELI 분말이라고도 하는 TC4 ELI 분말은 다양한 고성능 애플리케이션에 사용되는 고급 티타늄 합금 분말입니다. 이 가이드에서는 TC4 ELI 분말의 특성, 용도, 공급업체, 등급 및 다른 티타늄 분말과의 비교에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다.

TC4 ELI 파우더 개요

 

 

TC4 ELI 파우더는 6% 알루미늄, 4% 바나듐, 소량의 철과 산소를 함유한 고순도 초저간극(ELI) TC4 티타늄 합금의 변형 제품입니다.

다른 티타늄 합금에 비해 TC4 ELI는 고강도, 경량, 뛰어난 내식성, 생체 적합성의 탁월한 조합을 제공합니다. ELI 등급은 최대의 연성과 인성을 보장합니다.

TC4 ELI는 적층 제조, 금속 사출 성형 및 기타 분말 야금 응용 분야에 적합합니다. 미세 분말을 사용하여 3D 프린팅 또는 소결 부품의 복잡한 형상과 얇은 벽을 구현할 수 있습니다.

TC4 ELI 파우더의 주요 속성 및 특성:

TC4 ELI 파우더 속성

부동산	설명
컴포지션	6% Al, 4% V, 0.08% 최대 Fe, 0.13% 최대 O
밀도	4.43 g/cc
용융점	1604¡"C
힘	최대 인장 강도 895-930 MPa
연성	10-15% 연신율
피로 강도 (Fatigue Strength)	500-550 MPa
영률	110 GPa
열 전도성	6.7W/m-K
전기 저항률	178cm
열팽창 계수	8.9 ㎡/m-¡'C

TC4 ELI는 높은 중량 대비 강도, 파단 인성, 피로 저항성 및 내식성이 최적의 균형을 이루고 있습니다. 알루미늄과 바나듐 함량이 높기 때문에 고용체 강화 및 침전 경화 열처리를 통해 고강도를 달성하는 데 기여합니다.

낮은 간극 레벨은 표준 TC4 등급에 비해 향상된 연성 및 파단 인성을 보장합니다. 취성을 방지하기 위해 산소는 최대 0.13%로 제한됩니다. 철분 함량도 제한됩니다.

전반적으로 TC4 ELI는 항공, 우주, 방위, 모터스포츠, 의료, 석유 및 가스 등의 중요한 애플리케이션에 적합한 특성을 가지고 있습니다.

TC4 ELI 파우더의 적용 및 용도

TC4 ELI 파우더는 적층 제조, 금속 사출 성형, 열간 등방성 프레스 및 기타 분말 야금 기술을 통해 고성능 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

TC4 ELI 파우더의 주요 응용 분야와 용도는 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더의 응용 분야

영역	신청
항공 우주	항공기 구조, 엔진 부품, 우주 발사 시스템
임플란트	정형외과 임플란트, 치과 임플란트, 악안면 임플란트
자동차	모터스포츠 부품, 터보차저 휠
산업	해양 하드웨어, 해양 시추 부품, 밸브, 펌프
에너지	유정 구성 요소, 다운홀 도구, 파이프라인
방어	탄도 갑옷, 무기 부품, 보호 장비

항공우주 분야에서 TC4 ELI는 중량 대비 강도가 높아 기체, 터빈, 랜딩 기어 등의 비행에 필수적인 정적 및 회전 부품에 적합합니다. 부품은 3D 프린팅 또는 소결하여 그물 모양에 가깝게 제작할 수 있습니다.

의료 분야에서는 TC4 ELI의 생체 적합성과 내식성 덕분에 정형외과용 관절 교체 및 치과용 임플란트에 사용할 수 있습니다. 고관절, 무릎 임플란트, 두개골 판을 제작할 수 있습니다.

모터스포츠의 경우 TC4 ELI는 커넥팅 로드, 흡기 밸브, 터보차저 휠, 드라이브 샤프트 및 섀시 부품과 같은 더 가볍고 튼튼한 부품을 생산할 수 있습니다.

석유 및 가스 분야에서 TC4 ELI는 부식성 환경에 대한 내성 때문에 선택됩니다. 유정 하드웨어, 밸브, 펌프 및 슬리브, 플러그, 볼, 시트와 같은 소모품을 생산할 수 있습니다.

방위 분야에서는 무게를 최소화하면서 총알과 파편을 막는 탄도 방탄판을 제조하는 데 TC4 ELI를 사용합니다. 기타 군용으로는 항공 부품과 배럴, 리시버, 레일, 방아쇠 등의 무기 부품이 있습니다.

전반적으로 TC4 ELI 파우더는 최신 제조 기술을 활용하여 안전이 중요한 산업 전반에 걸쳐 경량 고성능 금속 부품을 구현합니다.

TC4 ELI 파우더의 사양

TC4 ELI 파우더는 입자 크기 범위라고도 하는 다양한 크기 분포로 시판되고 있습니다. 분말 형태는 구형, 각형 또는 혼합형일 수 있습니다.

TC4 ELI 파우더의 일반적인 사양은 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더 사양

파라미터	상세 정보
입자 크기 범위	15-45미크론, 45-105미크론, 105-250미크론
입자 형태	구형, 각진, 혼합
크기 분포	D10, D50, D90 값
겉보기 밀도	2.5-3.5g/cc
탭 밀도	3.5-4.5g/cc
유량	홀 유량계 측정
화학 분석	Al, V, Fe, O, N, C, H, Ti
로트 번호	추적 가능성
포장	바이알, 최대 25kg의 항아리

복잡한 형상을 인쇄하고 매끄러운 표면 마감을 구현하려면 15~45미크론의 미세한 입자 크기 분포가 선호됩니다. 100미크론 이상의 더 큰 크기는 더 빠른 제작 속도를 제공합니다.

구형 분말은 유동성, 포장 밀도 및 소결 거동을 개선합니다. 각진 분말과 혼합 분말은 입자 간의 기계적 접착력을 향상시킵니다.

겉보기 및 탭 밀도는 주어진 부피를 채우는 데 필요한 분말의 양을 결정합니다. 유량은 인쇄 또는 사출 성형 시 디스펜싱의 용이성을 나타냅니다.

화학 분석을 통해 원소 조성이 등급 사양을 충족하는지 확인합니다. 로트 번호는 품질 관리를 위한 추적성을 제공합니다. 적절한 포장은 취급 및 보관 중에 분말의 무결성을 유지합니다.

TC4 ELI 파우더의 등급

TC4 ELI 분말은 가스 분무 후 후처리 방법을 달리하여 다양한 등급으로 생산됩니다. 이는 미세 구조와 기계적 특성에 영향을 미칩니다.

주요 등급은 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더 등급

학년	설명
원자화된 상태	가스 분무 후 후처리 없음
평행하다	열처리로 잔류 응력 완화
핫 등방성 프레스	고온 및 고압에서 통합
플라즈마 소결	플라즈마 방전을 이용한 신속한 소결
ISO-S	가스 분무로 만든 구형 분말

원자화 등급에는 급속 응고로 인한 잔류 응력이 포함되어 있습니다. 어닐링은 이러한 응력을 제거하여 인쇄 또는 성형 시 파우더를 더 쉽게 작업할 수 있도록 합니다.

히핑 및 플라즈마 소결은 밀도를 높이고 최종 부품의 미세 구조와 기계적 특성을 개선합니다.

구형 등급(ISO-S)은 고품질 3D 프린팅을 위해 더 나은 유동성과 포장 밀도를 제공합니다.

사용 중인 특정 적층 제조 또는 분말 야금 공정에 따라 적절한 TC4 ELI 분말 등급이 선택됩니다.

TC4 ELI 파우더 공급업체

TC4 ELI 파우더는 주요 금속 파우더 제조업체와 전문 적층 제조 파우더 공급업체에서 공급합니다. 주요 공급업체는 다음과 같습니다:

TC4 ELI 분말 공급업체

회사 (Hoesa)	국가
AP&C	캐나다
카펜터 기술	미국
산드빅	스웨덴
프락세어	미국
TLS 테크닉	독일
AMETEK	미국
LPW 기술	영국
CNPC 파우더 그룹	중국

이러한 업체는 가스 분무 방식을 사용하여 TC4 ELI 분말을 생산하고 입자 크기 분포를 엄격하게 제어합니다. 일부 공급업체는 어닐링, 힙핑, 소결 등 맞춤형 후처리를 제공하여 분말 특성을 향상시키기도 합니다.

고순도 원료, 엄격한 품질 관리, 특수 포장으로 중요 애플리케이션에 안정적이고 일관성 있는 TC4 ELI 분말을 공급합니다. 대량 생산 능력으로 TC4 ELI 분말의 대량 공급이 가능합니다.

TC4 ELI 파우더 가격

고급 티타늄 합금인 TC4 ELI 파우더는 Ti-6Al-4V와 같은 기본 티타늄 등급보다 더 비쌉니다. 가격은

• 입자 크기 범위
• 주문량
• 추가 처리/품질
• 순도 수준
• 지리적 위치

일부 표시 가격 범위:

TC4 ELI 파우더 가격

입자 크기	킬로그램 당 가격
15-45 마이크론	$80 – $120
45-105 미크론	$60 – $90
105-250 미크론	$40 – $70

일반적으로 입자 크기가 작을수록 가스 분무에 대한 제어가 더 엄격해지기 때문에 가격이 더 비쌉니다. 또한 소량 주문은 대량 주문에 비해 킬로그램당 비용이 더 많이 듭니다.

지리적으로 중국산 TC4 ELI 파우더는 유럽산/미국산 파우더에 비해 가격이 저렴합니다. 하지만 품질 관리가 다를 수 있습니다.

적층 제조의 채택이 증가함에 따라 TC4 ELI 분말의 가격은 하락했지만 여전히 기존 티타늄 합금보다 높습니다. 장기 계약과 대량 주문은 가격 경쟁력을 확보하는 데 도움이 될 수 있습니다.

TC4 ELI 분말이 다른 티타늄 합금과 비교되는 점

TC4 ELI는 강도, 인성 및 내식성 측면에서 Ti-6Al-4V와 같은 다른 일반적인 티타늄 합금에 비해 장점이 있습니다.

TC4 ELI와 다른 티타늄 합금의 비교

합금	힘	강인함	내식성	비용
Ti-6Al-4V	중간	중간	중간	낮음
Ti-6Al-7Nb	중간	중간	높은	중간
Ti-555(Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr)	매우 높음	낮음	중간	높은
TC4 ELI(Ti-6Al-4V-0.08Fe-0.13O)	매우 높음	높은	매우 높음	높은

다른 티타늄 합금에 비해 TC4 ELI의 주요 장점:

• Ti-6Al-4V 및 Ti-6Al-7Nb보다 높은 강도
• Ti-555 대비 우수한 파단 인성 및 연성
• 열악한 환경에서도 뛰어난 내식성 제공
• 극한의 온도에서 물성을 더 잘 유지
• 강철 합금보다 낮은 밀도
• 스테인리스강보다 우수한 생체 적합성
• 컬러 마감을 위해 아노다이징 처리 가능

TC4 ELI의 제한 사항은 다음과 같습니다:

• Ti-6Al-4V보다 높은 비용
• Ti-6Al-4V보다 가공이 더 어렵습니다.
• 스스로에 대한 갈증에 취약함
• 전통적인 융합 용접으로는 용접할 수 없습니다.
• 여전히 알루미늄 합금보다 무겁습니다.

전반적으로 뛰어난 기계적 특성, 내식성, 낮은 밀도 및 생체 적합성이 결합된 TC4 ELI는 높은 비용에도 불구하고 중요한 애플리케이션에 선택되는 고급 소재입니다.

TC4 ELI 파우더에 대해 자주 묻는 질문

다음은 TC4 ELI 파우더에 대한 몇 가지 일반적인 질문에 대한 답변입니다:

TC4 ELI 파우더에 대한 FAQ

Q: TC4 ELI 파우더에서 ELI는 무엇을 의미하나요?

A: ELI는 초저간질 함량을 의미합니다. 분말 조성물에서 최소 수준의 산소와 철분을 의미합니다.

Q: TC4 ELI 파우더의 입자 크기는 어떤 것이 가장 이상적인가요?

A: 15-45미크론 파우더는 미세한 피처와 얇은 벽을 인쇄하는 데 가장 적합합니다. 45-105 미크론은 제작 속도가 빠르지만 해상도가 낮습니다.

Q: TC4 ELI 파우더에 어떤 후처리 방법을 사용할 수 있나요?

A: 어닐링, 열간 등방성 프레스, 플라즈마 소결 및 구형 분말 제조는 분말 특성을 개선합니다.

Q: TC4 ELI 파우더가 3D 프린팅에 Ti-6Al-4V보다 더 나은가요?

A: 예, TC4 ELI는 인쇄 상태 및 후처리 상태에서 Ti-6Al-4V에 비해 강도와 인성이 더 높습니다.

Q: TC4 ELI 파우더는 적층 제조 후 열간 등방성 프레스가 필요합니까?

A: 하이핑은 내부 기공을 제거하고 내피로성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 중요하지 않은 부품의 경우 인쇄된 TC4 ELI로 충분할 수 있습니다.

Q: 금속 3D 프린팅에서 TC4 ELI 파우더를 사용하면 어떤 정밀도를 얻을 수 있나요?

A: 사용된 AM 공정에 따라 TC4 ELI 프린트 부품에 대해 ©I0.1%의 공차가 가능합니다.

Q: TC4 ELI 부품을 3D 프린팅 후 가공할 수 있나요?

A: 예, 하지만 TC4 ELI는 가공이 어렵고 경도가 높아 단단한 설정과 날카로운 공구가 필요합니다.

Q: TC4 ELI AM 부품에는 어떤 마감 처리가 가능한가요?

A: 인쇄된 표면 거칠기는 공정에 따라 다르지만 연삭, EDM, 연마와 같은 마무리 단계를 거치면 매끄러운 미세 마감이 가능합니다.

결론

TC4 ELI 파우더는 6% 알루미늄, 4% 바나듐, 0.08% 철, 0.13% 산소로 구성된 낮은 간극의 티타늄 합금 성분 덕분에 고강도, 인성 및 내식성의 탁월한 조합을 자랑합니다.

항공우주, 의료, 에너지, 방위 분야의 핵심 애플리케이션을 위한 경량, 고성능 금속 부품을 생산할 수 있는 TC4 ELI는 다른 티타늄 합금과 비교할 수 없는 고유한 기능을 제공합니다.

TC4 ELI 파우더는 최신 적층 제조 및 분말 야금 기술을 사용하여 차세대 엔지니어링 부품의 설계 가능성을 확장했습니다. 파우더 공급이 증가하고 비용이 더욱 감소함에 따라 TC4 ELI의 사용은 산업 전반에서 계속 증가하고 새로운 차원의 성능을 발휘할 것으로 예상됩니다.