Melhor pó de Ti-6Al-4V

Visão geral do TC4 Powder

O TC4 pertence ao sistema de liga de titânio de duas fases Ï "+ÉÇ. O alumínio estabiliza a fase alfa, enquanto o vanádio é um estabilizador beta. Isso resulta em um bom equilíbrio de resistência, ductilidade e propriedades de alta temperatura.

As principais características do pó TC4 incluem:

• Alta relação resistência-peso
• Excelente resistência à fadiga e resistência à fratura
• Boa resistência à fluência em temperaturas elevadas
• Alta resistência à corrosão
• Disponível em uma variedade de distribuições de tamanho de partículas

O pó TC4 surgiu como uma excelente opção para reduzir o peso e melhorar o desempenho em aplicações aeroespaciais, automotivas, médicas e outras aplicações exigentes.

Composição do TC4 em pó

O pó TC4 tem a seguinte composição nominal:

Elemento	% do Peso
Titânio (Ti)	Equilíbrio
Alumínio (Al)	5.5-6.75%
Vanádio (V)	3.5-4.5%
Ferro (Fe)	0-0.40%
Oxigênio (O)	0-0.20%
Carbono (C)	0-0.08%
Nitrogênio (N)	0-0.05%

 

A quantidade de alumínio e vanádio pode ser otimizada para atingir as propriedades mecânicas desejadas. Os níveis de impureza de oxigênio, nitrogênio e carbono são minimizados.

Propriedades do TC4 em pó

As principais propriedades do pó TC4 incluem:

Propriedade	Valor
Densidade	4,41-4,43 g/cm3
Ponto de Fusão	1600-1660¡"C
Condutividade térmica	6,7 W/mK
Resistividade elétrica	1,7 ×'Î.cm
Módulo de Young	110 GPa
Razão de Poisson	0.32-0.34
Resistência à Tração	900-1200 MPa
Limite de escoamento	860-900 MPa
alongamento	8-15%
Resistência à fadiga	400-500 MPa

 

As propriedades como alta relação resistência-peso, resistência à fadiga, fluência e resistência à corrosão tornam o TC4 adequado para aplicações críticas em todos os setores.

Método de produção do pó TC4

O pó TC4 pode ser produzido por meio de métodos como:

• Atomização a gás?- Jato de gás inerte de alta pressão usado para atomizar a liga TC4 derretida, resultando em partículas de pó esféricas.
• Processo de eletrodo rotativo a plasma?- A desintegração centrífuga do fluxo de metal fundido em rápida rotação produz um pó esférico.
• Processo de hidreto-desidretoO hidreto de titânio é decomposto para produzir pó fino de titânio, que é então misturado com outros pós elementares.

A atomização a gás oferece excelente controle sobre as características do pó, como a distribuição do tamanho das partículas, a morfologia e a fluidez.

Aplicações do pó TC4

O pó TC4 é comumente usado em:

• Manufatura aditiva?- Fusão seletiva a laser para produzir peças estruturais leves para o setor aeroespacial e automotivo.
• Modelagem por Injeção de Metais?- Para fabricar componentes pequenos e complexos em forma de rede, como fixadores, elos e instrumentos cirúrgicos.
• Revestimentos por Projeção Térmica?- Aplicado por plasma ou pulverização HVOF para proporcionar resistência ao desgaste/corrosão em aplicações marítimas, de petróleo e gás e biomédicas.
• Metalurgia do pó?- Prensagem e sinterização para criar peças de alta resistência, como lâminas de compressores e turbinas.

Especificações do TC4 Powder

O pó TC4 está disponível em várias faixas de tamanho, formas e níveis de pureza:

• Tamanho da partícula:De 15-45 ×m para métodos AM, até 100 ×m para processos de spray térmico.
• Morfologia:O formato quase esférico do pó proporciona fluxo e densidade de empacotamento ideais.
• Pureza:De pureza comercial a níveis de alta pureza com base nos limites de impureza e nos requisitos do processo.
• Oxigênio:Níveis mantidos abaixo de 2000 ppm para a maioria das aplicações.
• Taxa de fluxo:Pó personalizado para excelentes taxas de fluxo acima de 25 s/50 g.

Fornecedores globais de TC4 em pó

Alguns dos principais fornecedores globais de pó TC4 incluem:

• AP&C (Canadá)
• TLS Technik (Alemanha)
• Tekna (Canadá)
• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Advanced Powders (EUA)
• CNPC Powder Group (China)

Essas empresas produzem vários graus de pó TC4 adaptados para manufatura aditiva, spray térmico, metalurgia do pó e outras aplicações.

Preço do TC4 Powder

O preço do pó TC4 é mais alto do que o dos aços e das ligas de níquel:

• Quantidade?- $100-150 por kg para pedidos em massa acima de 500 kg. Quantidades menores têm preços significativamente mais altos.
• QualidadePó esférico de alta pureza, fabricado sob condições rigorosamente controladas, usando processos avançados, exige um preço premium.
• Fornecedor?- Os principais fornecedores globais oferecem vantagens de custo em comparação com os fabricantes menores devido aos maiores volumes de produção.
• Geografia?- Os preços variam entre as regiões, sendo que a Europa e a América do Norte são mercados com preços mais altos em comparação com a Ásia.

Para aplicações críticas, os compradores devem se concentrar na qualidade, e não no menor custo, ao adquirir o pó TC4.

Armazenamento e manuseio do TC4 em pó

O pó TC4 requer armazenamento e manuseio cuidadosos:

• Deve ser armazenado em recipientes fechados sob gás inerte, como argônio, para evitar a oxidação.
• Evite o acúmulo de pó fino para minimizar o risco de explosões de poeira.
• Use EPI, ventilação, aterramento e práticas de segurança adequados durante o manuseio do pó.
• Evite o contato entre o pó e fontes de ignição devido ao risco de inflamabilidade.
• Siga as diretrizes de segurança aplicáveis do SDS do fornecedor.

Deve-se ter cuidado ao manusear esse pó reativo de liga fina de titânio.

Inspeção e teste do pó TC4

Principais testes de controle de qualidade realizados no pó TC4:

• Análise química usando ICP-OES ou XRF para garantir que a composição atenda às especificações.
• Distribuição de tamanho de partícula usando difração a laser de acordo com a norma ASTM B822.
• Análise da morfologia por meio de imagens de MEV.
• Medição da taxa de fluxo de pó usando o medidor de fluxo Hall de acordo com a norma ASTM B213.
• Medição da densidade por picnometria de hélio.
• Análise de impurezas por meio de fusão de gás inerte ou ICP-MS.
• Caracterização microestrutural por difração de raios X

Testes minuciosos garantem a consistência do lote e a qualidade do pó para a aplicação pretendida.

Comparação entre os pós TC4 e Ti6Al4V

TC4 e Ti6Al4V são dois pós de liga de titânio comparados:

Parâmetro	TC4	Ti6Al4V
Conteúdo de alumínio	5.5-6.75%	5.5-6.75%
Teor de vanádio	3.5-4.5%	3.5-4.5%
Densidade	Maior	Mais baixo
Resistência à Tração	Maior	Mais baixo
Ductilidade	Mais baixo	Maior
Resistência à oxidação	Similar	Similar
Custo	Maior	Mais baixo

 

O TC4 oferece maior resistência, enquanto o Ti6Al4V oferece melhor ductilidade. O TC4 é adequado para aplicações mais exigentes, apesar do custo mais alto.

Perguntas frequentes sobre o TC4 Powder

P: Como o pó TC4 é produzido?

R: O pó de TC4 é produzido comercialmente por meio de atomização de gás, processo de eletrodo rotativo de plasma e processo de hidreto-desidreto. A atomização a gás oferece o melhor controle das características das partículas.

P: Quais são as principais aplicações do pó TC4?

R: As principais aplicações do pó TC4 incluem manufatura aditiva, revestimentos por spray térmico, moldagem por injeção de metal e metalurgia do pó para fabricar peças estruturais leves e de alta resistência.

P: Qual é o tamanho típico do pó TC4 usado para fusão seletiva a laser?

R: Para o processo SLM, a faixa ideal de tamanho do pó TC4 é de 15 a 45 mícrons com morfologia esférica e bom fluxo de pó e densidade de empacotamento.

P: O pó TC4 requer precauções especiais de manuseio?

R: Sim, ele é altamente reativo e requer manuseio cuidadoso em atmosfera inerte, com ventilação adequada, aterramento e EPI para evitar riscos de incêndio ou explosão.

P: Onde posso comprar o pó TC4 adequado para aplicações aeroespaciais?

R: Para peças aeroespaciais que necessitam de alta resistência, o pó TC4 pode ser adquirido dos principais fabricantes, incluindo AP&C, TLS Technik, Tekna, Sandvik Osprey e Advanced Powders.