Titaanlegeringen worden geroemd om hun indrukwekkende sterkte-gewichtsverhoudingen, uitzonderlijke corrosiebestendigheid en uitstekende biocompatibiliteit. Van deze legeringen is Ti64, ook bekend als titaanlegering Ti64valt op door zijn wijdverspreide toepassingen en gunstige eigenschappen. Dit artikel duikt diep in de fijne kneepjes van Ti64 en geeft een gedetailleerd overzicht van de samenstelling, eigenschappen, toepassingen en verschillende kwaliteiten. Verder vergelijken we verschillende metaalpoedermodellen, bespreken we de voor- en nadelen en behandelen we veelgestelde vragen over deze opmerkelijke legering.
Overzicht van titaniumlegering Ti64
Ti64 is een titaniumlegering bestaande uit 6% aluminium en 4% vanadium. De combinatie van licht gewicht en hoge sterkte maakt het een populaire keuze in de ruimtevaart, medische en industriële toepassingen. De legering heeft uitstekende mechanische eigenschappen, een superieure corrosiebestendigheid en een goede thermische stabiliteit, waardoor het veelzijdig en betrouwbaar is voor verschillende veeleisende omgevingen.
Samenstelling van Titaniumlegering Ti64
De unieke eigenschappen van Ti64 komen voort uit de precieze elementaire samenstelling. Hier wordt nader ingegaan op de samenstelling van deze legering:
| Element | Samenstelling (%) |
|---|---|
| Titanium | 90 |
| Aluminium | 6 |
| Vanadium | 4 |
| IJzer | ≤ 0.25 |
| Zuurstof | ≤ 0.20 |
| Koolstof | ≤ 0.08 |
| Stikstof | ≤ 0.05 |
| Waterstof | ≤ 0.015 |
| Anderen | ≤ 0.40 |
Eigenschappen van titaniumlegering Ti64
Ti64 staat bekend om zijn uitstekende mechanische eigenschappen. Hier zijn enkele belangrijke eigenschappen:
| Onroerend goed | Waarde |
|---|---|
| Dichtheid | 4,43 g/cm³ |
| Treksterkte | 900 MPa (min) |
| Rekgrens | 830 MPa (min) |
| Elasticiteitsmodulus | 113,8 GPa |
| Verlenging | 14% |
| Hardheid | 349 HV |
| Smeltpunt | 1604°C |
Kenmerken van titaniumlegering Ti64
- Hoge verhouding sterkte/gewicht: Ti64 is sterk en toch licht, waardoor het ideaal is voor toepassingen waarbij gewichtsbesparing cruciaal is.
- Uitstekende corrosiebestendigheid: De legering is bestand tegen corrosie in verschillende omgevingen, waaronder mariene en zure omstandigheden.
- Goede thermische stabiliteit: Ti64 behoudt zijn eigenschappen bij verhoogde temperaturen en is geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen.
- Biocompatibiliteit: De niet-giftige aard maakt het geschikt voor medische implantaten en apparaten.
- Verwerkbaarheid: Hoewel machinale bewerking een uitdaging kan zijn, kan het effectief worden gesmeed, gelast en warmtebehandeld.
Toepassingen van titaniumlegering Ti64
De unieke eigenschappen van Ti64 maken het gebruik ervan op verschillende gebieden mogelijk. Hier zijn enkele opmerkelijke toepassingen:
| Applicatie | Beschrijving |
|---|---|
| Lucht- en ruimtevaart | Wordt gebruikt in vliegtuigrompen, straalmotoren en ruimtevaartuigen vanwege de sterkte en het lage gewicht. |
| Medische apparaten | Wordt vaak gebruikt voor implantaten en protheses vanwege de biocompatibiliteit en corrosiebestendigheid. |
| Automobielen | Wordt gebruikt in voertuigen met hoge prestaties voor onderdelen zoals drijfstangen en uitlaatsystemen. |
| Marine | Geschikt voor scheepsbouw en offshoreconstructies dankzij de weerstand tegen zeewatercorrosie. |
| Industriële | Gebruikt in chemische verwerkingsinstallaties en warmtewisselaars vanwege de duurzaamheid en corrosiebestendigheid. |
Specificaties, maten, kwaliteiten en normen
Titaniumlegering Ti64 is verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten en specificaties voor verschillende toepassingen. Hier volgt een overzicht:
| Rang | Specificatie | Maatbereik (mm) | Standaarden |
|---|---|---|---|
| 5 | Ti-6Al-4V | Vellen: 0.5-100 | ASTM B265, AMS 4911 |
| 23 | Ti-6Al-4V ELI | Balken: 10-400 | ASTM F136, ISO 5832-3 |
| 24 | Ti-6Al-4V | Platen: 5-100 | ASTM B265, AMS 4907 |
| 35 | Ti-6Al-4V | Buizen: 10-200 | ASTM B337, ASTM B338 |
| 44 | Ti-6Al-4V | Smeedstukken: 50-500 | AMS 4928, AMS 4967 |
Leveranciers en prijsinformatie
Het vinden van een betrouwbare leverancier is cruciaal voor het verkrijgen van Ti64 van hoge kwaliteit. Hier is een lijst met enkele bekende leveranciers en indicatieve prijzen:
| Provider | Country | Prijsklasse (USD/kg) | Neem contact op met |
|---|---|---|---|
| ATI | Verenigde Staten | 100-200 | www.atimetals.com |
| VSMPO-AVISMA | Rusland | 90-180 | www.vsmpo.ru |
| Baoji Titanium | China | 80-170 | www.baoji-titanium.com |
| Titanium Industries | Wereldwijd | 95-185 | www.titanium.com |
| TIMET | Verenigde Staten | 105-195 | www.timet.com |
De voor- en nadelen van Titaniumlegering Ti64
Hoewel Ti64 veel voordelen biedt, is het essentieel om de voordelen af te wegen tegen de beperkingen:
| Aspect | Voordelen | Beperkingen |
|---|---|---|
| Kracht | Hoge sterkte-gewichtsverhouding | Duur in vergelijking met andere metalen |
| Weerstand tegen corrosie | Uitstekend in ruwe omgevingen | Vereist speciale bewerkingstechnieken |
| Thermische stabiliteit | Behoudt eigenschappen bij hoge temperaturen | Gevoelig voor vreten en slijtage zonder de juiste smering |
| biocompatibel | Veilig voor medische implantaten | Kan een uitdaging zijn om te lassen |
| Bewerkbaarheid | Veelzijdig in vormen, smeden en warmtebehandeling | Beperkte beschikbaarheid van hoogwaardig materiaal |
Metaalpoeder-modellen voor titaniumlegering Ti64
Metaalpoeders zijn essentieel voor additieve productie en andere poedermetallurgietoepassingen. Hier zijn enkele specifieke modellen van Ti64-poeder, elk op maat gemaakt voor verschillende toepassingen:
- Ti64-G1: Poeder voor algemeen gebruik met een brede deeltjesgrootteverdeling dat geschikt is voor verschillende AM-processen.
- Ti64-G2: Verbeterde vloeibaarheid en hogere dichtheid, ideaal voor laser-poederbedfusie.
- Ti64-HIP: Geoptimaliseerd voor heet isostatisch persen, met hoge dichtheid en mechanische eigenschappen.
- Ti64-SP: Bolvormig poeder ontworpen voor selectief lasersinteren met uitstekende vloei-eigenschappen.
- Ti64-E: Poeder voor smelten met elektronenbundel met gecontroleerd zuurstofgehalte voor hoogwaardige toepassingen.
- Ti64-FS: Fijn bolvormig poeder voor binder jetting en cold spray toepassingen.
- Ti64-AM: Aangepast voor additieve productie met een smal deeltjesgroottebereik voor consistente printkwaliteit.
- Ti64-CP: Chemisch zuiver poeder geschikt voor medische implantaten die een hoge biocompatibiliteit vereisen.
- Ti64-HT: Hoge temperatuurkwaliteit voor toepassingen die een verbeterde thermische stabiliteit vereisen.
- Ti64-LF: Fluoride-arme variant voor ruimtevaarttoepassingen waarbij minimale vervuiling vereist is.
Voordelen en beperkingen vergeleken met andere titaniumlegeringen
In vergelijking met andere titaniumlegeringen springt Ti64 eruit, maar het heeft ook een aantal nadelen:
| Titaniumlegering | Voordelen ten opzichte van Ti64 | Beperkingen vergeleken met Ti64 |
|---|---|---|
| Ti-3Al-2,5V | Betere vervormbaarheid en lasbaarheid | Lagere sterkte en thermische stabiliteit |
| Ti-5Al-2,5Sn | Mogelijkheden voor hogere temperaturen | Minder biocompatibiliteit en verwerkbaarheid |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo | Superieure prestaties bij hoge temperaturen | Hogere kosten en lagere beschikbaarheid |
| Ti-6Al-7Nb | Betere biocompatibiliteit | Lagere sterkte |
| Ti-8Al-1Mo-1V | Uitstekende sterkte bij hoge temperaturen | Moeilijker te verwerken en machinaal te bewerken |
FAQ
Om veelgestelde vragen over Ti64 te beantwoorden, is hier een handige FAQ-sectie:
| Vraag | Antwoord |
|---|---|
| Wat maakt Ti64 zo populair in luchtvaarttoepassingen? | De hoge sterkte-gewichtsverhouding en uitstekende corrosiebestendigheid maken het ideaal. |
| Is Ti64 geschikt voor medische implantaten? | Ja, de biocompatibiliteit en niet-toxiciteit maken het een uitstekende keuze voor implantaten. |
| Hoe verhoudt Ti64 zich tot puur titanium? | Ti64 is sterker en hittebestendiger, maar iets zwaarder dan puur titanium. |
| Kan Ti64 gemakkelijk worden gelast? | Het lassen van Ti64 kan een uitdaging zijn en vereist specifieke technieken om verontreiniging te voorkomen. |
| Wat zijn de belangrijkste uitdagingen bij het bewerken van Ti64? | De hardheid en neiging tot gal vereisen speciale gereedschappen en technieken. |
| Is Ti64 bestand tegen corrosie door zeewater? | Ja, het vertoont een uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie, waardoor het geschikt is voor gebruik op zee. |
| Hoe wordt Ti64-poeder gebruikt in additieve productie? | Het wordt gebruikt in verschillende processen zoals SLS, EBM en laser poederbedfusie. |
| Wat is de typische prijsklasse voor Ti64? | Afhankelijk van de leverancier en de specificaties varieert dit van $80 tot $200 per kg. |
| Zijn er milieuproblemen met Ti64? | Het productieproces kan energie |
Over 3DP mETAL
Productcategorie
NEEM CONTACT OP
Vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht gaan we met een heel team uw aanvraag verwerken.