Beste Ti-6Al-4V poeder

Overzicht van TC4 Poeder

TC4 behoort tot het Ï"+ÉÇ titaanlegeringssysteem met twee fasen. Het aluminium stabiliseert de alfa-fase terwijl vanadium een beta-stabilisator is. Dit resulteert in een goede balans tussen sterkte, vervormbaarheid en hoge temperatuur eigenschappen.

De belangrijkste kenmerken van TC4 poeder zijn:

• Hoge sterkte-gewichtsverhouding
• Uitstekende vermoeiingssterkte en breuktaaiheid
• Goede kruipweerstand bij hoge temperaturen
• Uitstekende corrosieweerstand
• Verkrijgbaar in verschillende deeltjesgrootteverdelingen

TC4-poeder is een uitstekende keuze gebleken voor gewichtsvermindering en prestatieverbetering in de ruimtevaart, de automobielindustrie, de medische sector en andere veeleisende toepassingen.

Samenstelling van TC4 poeder

TC4 poeder heeft de volgende nominale samenstelling:

Element	Gewichts %
Titanium (Ti)	Balans
Aluminium (Al)	5.5-6.75%
Vanadium (V)	3.5-4.5%
IJzer (Fe)	0-0.40%
Zuurstof (O)	0-0.20%
Koolstof (C)	0-0.08%
Stikstof (N)	0-0.05%

 

De hoeveelheid aluminium en vanadium kan worden geoptimaliseerd om de gewenste mechanische eigenschappen te verkrijgen. De onzuiverheden zuurstof, stikstof en koolstof worden geminimaliseerd.

Eigenschappen van TC4 poeder

De belangrijkste eigenschappen van TC4 poeder zijn:

Onroerend goed	Waarde
Dichtheid	4,41-4,43 g/cm3
Smeltpunt	1600-1660¡"C
Thermische geleidbaarheid	6,7 W/mK
Elektrische resistiviteit	1,7 Ã×´Î.cm
Elasticiteitsmodulus	110 GPa
Poissonconstante	0.32-0.34
Treksterkte	900-1200 MPa
Rekgrens	860-900 MPa
Verlenging	8-15%
Vermoeiingssterkte	400-500 MPa

 

De eigenschappen zoals een hoge sterkte-gewichtsverhouding, weerstand tegen vermoeiing, kruip en corrosie maken TC4 geschikt voor kritieke toepassingen in verschillende industrieën.

Productiemethode voor TC4-poeder

TC4-poeder kan worden geproduceerd via methoden zoals:

• GasverstuivingHoge druk inerte gasstraal gebruikt om gesmolten TC4-legering te atomiseren wat resulteert in bolvormige poederdeeltjes.
• Plasma roterende elektrode procesCentrifugale desintegratie van een snel roterende stroom gesmolten metaal produceert bolvormig poeder.
• Hydride-Dehydride-procesTitaanhydride wordt ontleed tot fijn titaanpoeder dat vervolgens wordt gemengd met andere elementaire poeders.

Gasverstuiving biedt uitstekende controle over poederkenmerken zoals deeltjesgrootteverdeling, morfologie en stroombaarheid.

Toepassingen van TC4 poeder

TC4 poeder wordt vaak gebruikt in:

• additive manufacturingSelectief lasersmelten voor de productie van lichtgewicht structurele onderdelen voor de ruimtevaart en de automobielindustrie.
• MetaalspuitgietenOm kleine, complexe netvormige onderdelen te maken, zoals sluitingen, schakels, chirurgische instrumenten.
• Thermische spraycoatingsToegepast via plasma of HVOF-spuiten om slijtage-/corrosieweerstand te bieden in mariene, olie- en gastoepassingen en biomedische toepassingen.
• PoedermetallurgiePersen en sinteren om onderdelen met hoge sterkte te maken, zoals compressor- en turbineschoepen.

Specificaties van TC4 poeder

TC4 poeder is verkrijgbaar in verschillende maten, vormen en zuiverheidsgraden:

• Grootte deeltjes:Van 15-45 Ã×m voor AM-methoden, tot 100 Ã×m voor thermische spuitprocessen.
• Morfologie:De bijna-sferische vorm van het poeder zorgt voor een optimale stroming en verpakkingsdichtheid.
• Zuiverheid:Van commerciële zuiverheid tot hoge zuiverheidsniveaus op basis van onzuiverheidslimieten en procesvereisten.
• Zuurstofgehalte:Niveaus onder 2000 ppm voor de meeste toepassingen.
• Stroomsnelheid:Poeder op maat voor uitstekende stroomsnelheden boven 25 s/50 g.

Wereldwijde leveranciers van TC4 poeder

Enkele van de belangrijkste wereldwijde leveranciers van TC4 poeder zijn:

• AP&C (Canada)
• TLS Technik (Duitsland)
• Tekna (Canada)
• Sandvik Osprey (Verenigd Koninkrijk)
• Advanced Powders (VS)
• CNPC Powder Group (China)

Deze bedrijven produceren verschillende kwaliteiten TC4-poeder op maat voor additieve productie, thermisch spuiten, poedermetallurgie en andere toepassingen.

Prijzen van TC4 poeder

TC4 poeder is hoger geprijsd dan staal en nikkellegeringen:

• Hoeveelheid$100-150 per kg voor bulkbestellingen van meer dan 500 kg. Kleinere hoeveelheden zijn aanzienlijk hoger geprijsd.
• KwaliteitHoge zuiverheid, bolvormig poeder geproduceerd onder streng gecontroleerde omstandigheden met behulp van geavanceerde processen vraagt om een premium prijs.
• ProviderGrote wereldwijde leveranciers bieden kostenvoordelen ten opzichte van kleinere fabrikanten dankzij grotere productievolumes.
• AardrijkskundeDe prijzen variëren per regio, waarbij Europa en Noord-Amerika duurdere markten zijn dan Azië.

Voor kritieke toepassingen moeten kopers zich bij het inkopen van TC4-poeder meer richten op kwaliteit dan op de laagste kosten.

Opslag en hantering van TC4-poeder

TC4-poeder vereist zorgvuldige opslag en hantering:

• Moet worden opgeslagen in afgesloten containers onder inert gas zoals argon om oxidatie te voorkomen.
• Vermijd ophoping van fijn poeder om het risico op stofexplosies te minimaliseren.
• Gebruik de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE), ventilatie, aarding en veiligheidspraktijken tijdens het werken met poeder.
• Voorkom contact tussen poeder en ontstekingsbronnen vanwege het ontvlambaarheidsgevaar.
• Volg de veiligheidsrichtlijnen van het veiligheidsinformatieblad van de leverancier.

Wees voorzichtig bij het hanteren van dit reactieve poeder van een fijne titaniumlegering.

Inspectie en testen van TC4-poeder

Belangrijkste kwaliteitscontroletests uitgevoerd op TC4 poeder:

• Chemische analyse met ICP-OES of XRF om er zeker van te zijn dat de samenstelling voldoet aan de specificaties.
• Deeltjesgrootteverdeling met laserdiffractie volgens ASTM B822 standaard.
• Morfologieanalyse via SEM-beeldvorming.
• Meting van het poederdebiet met Hall-debietmeter volgens ASTM-norm B213.
• Dichtheidsmeting met heliumpyknometrie.
• Onzuiverheidsanalyse door fusie met inert gas of ICP-MS.
• Microstructuur karakterisatie door middel van röntgendiffractie.

Grondig testen garandeert batchconsistentie en poederkwaliteit voor de beoogde toepassing.

Vergelijking tussen TC4 en Ti6Al4V-poeders

TC4 en Ti6Al4V zijn twee titaniumlegeringspoeders die met elkaar vergeleken worden:

Parameter	TC4	Ti6Al4V
Aluminiumgehalte	5.5-6.75%	5.5-6.75%
Vanadiumgehalte	3.5-4.5%	3.5-4.5%
Dichtheid	Hoger	Lager
Treksterkte	Hoger	Lager
Ductiliteit	Lager	Hoger
Oxidatiebestendigheid	Vergelijkbaar	Vergelijkbaar
Kosten	Hoger	Lager

 

TC4 biedt een hogere sterkte, terwijl Ti6Al4V een betere vervormbaarheid biedt. Ondanks de hogere kosten is TC4 geschikt voor veeleisende toepassingen.

TC4 Poeder FAQ's

V: Hoe wordt TC4 poeder geproduceerd?

A: TC4-poeder wordt commercieel geproduceerd met behulp van gasatomisatie, plasma roterend elektrodeproces en hydride-dehydride proces. Gasatomisatie biedt de beste controle over de deeltjeskarakteristieken.

V: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van TC4 poeder?

A: De belangrijkste toepassingen van TC4-poeder zijn onder andere additieve productie, thermische spuitcoatings, spuitgieten van metaal en poedermetallurgie voor de productie van lichtgewicht structurele onderdelen met hoge sterkte.

V: Wat is de typische TC4 poedergrootte die wordt gebruikt voor selectief lasersmelten?

A: Voor SLM-processen is het ideale TC4-poedergroottebereik 15-45 micron met een sferische morfologie en een goede poederstroom en verpakkingsdichtheid.

V: Moeten er speciale voorzorgsmaatregelen worden genomen voor het verwerken van TC4-poeder?

A: Ja, het is zeer reactief en moet voorzichtig worden behandeld in een inerte atmosfeer met de juiste ventilatie, aarding en persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE) om brand- of explosiegevaar te voorkomen.

V: Waar kan ik TC4 poeder kopen dat geschikt is voor ruimtevaarttoepassingen?

A: Voor ruimtevaartonderdelen die een hoge sterkte nodig hebben, kan TC4-poeder worden gekocht bij toonaangevende fabrikanten zoals AP&C, TLS Technik, Tekna, Sandvik Osprey en Advanced Powders.