Лучший порошок Ti-6Al-4V

Обзор порошка TC4

TC4 относится к двухфазной системе титановых сплавов Ï "+ÉÇ. Алюминий стабилизирует альфа-фазу, а ванадий - бета-стабилизатор. Благодаря этому достигается хороший баланс прочности, пластичности и высокотемпературных свойств.

Основные характеристики порошка TC4 включают:

• Высокое отношение прочности к массе
• Отличная усталостная прочность и вязкость разрушения
• Хорошее сопротивление ползучести при повышенных температурах
• Исключительная коррозионная стойкость
• Доступны различные варианты распределения частиц по размерам

Порошок TC4 стал отличным выбором для снижения веса и улучшения характеристик в аэрокосмической, автомобильной, медицинской промышленности и других сложных областях.

Состав порошка TC4

Порошок TC4 имеет следующий номинальный состав:

Элемент	Весовые %
Титан (Ti)	Баланс
Алюминий (Al)	5.5-6.75%
Ванадий (V)	3.5-4.5%
Железо (Fe)	0-0.40%
Кислород (O)	0-0.20%
Углерод (C)	0-0.08%
Азот (N)	0-0.05%

 

Количество алюминия и ванадия может быть оптимизировано для достижения желаемых механических свойств. Уровень примесей кислорода, азота и углерода сведен к минимуму.

Свойства порошка TC4

Основные свойства порошка TC4 включают:

Имущество	Ценность
Плотность	4,41-4,43 г/см3
Температура плавления	1600-1660¡"C
Теплопроводность	6,7 Вт/мК
Удельное электрическое сопротивление	1,7 Ã×´Î.см.
Модуль Юнга	110 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.32-0.34
Прочность на растяжение	900-1200 МПа
Предел текучести	860-900 МПа
Удлинение	8-15%
Усталостная прочность	400-500 МПа

 

Такие свойства, как высокое соотношение прочности и веса, усталостная прочность, устойчивость к ползучести и коррозии, делают TC4 пригодным для критически важных применений в различных отраслях промышленности.

Метод производства порошка TC4

Порошок TC4 может быть получен такими методами, как:

• Газовая атомизацияСтруя инертного газа высокого давления используется для распыления расплавленного сплава TC4, в результате чего образуются сферические частицы порошка.
• Процесс плазменного вращающегося электродаЦентробежная дезинтеграция быстро вращающейся струи расплавленного металла приводит к образованию сферического порошка.
• Гидридно-дегидридный процессГидрид титана разлагается с получением мелкого титанового порошка, который затем смешивается с другими элементарными порошками.

Газовое распыление обеспечивает превосходный контроль над такими характеристиками порошка, как гранулометрический состав, морфология и текучесть.

Области применения порошка TC4

Порошок TC4 широко используется в:

• аддитивное производство?- Селективное лазерное плавление для производства легких конструкционных деталей для аэрокосмической и автомобильной промышленности.
• Литье с впрыскиванием металла?- Для производства небольших сложных деталей сетчатой формы, таких как крепежи, звенья, хирургические инструменты.
• Покрытия методом термического напыления.?- Наносится с помощью плазменного или HVOF-напыления для обеспечения износо-/коррозионной стойкости в морской, нефтегазовой и биомедицинской отраслях.
• Порошковая металлургияПрессование и спекание для создания высокопрочных деталей, таких как лопатки компрессоров и турбин.

Технические характеристики TC4 Powder

Порошок TC4 доступен в различных диапазонах размеров, форм и уровней чистоты:

• Размер частиц:От 15-45 Ã×m для методов AM, до 100 Ã×m для процессов термического напыления.
• Морфология:Почти сферическая форма порошка обеспечивает оптимальную текучесть и плотность упаковки.
• Чистота:От коммерческой чистоты до высокой степени чистоты в зависимости от предельного содержания примесей и технологических требований.
• Содержание кислорода:Уровень ниже 2000 ppm для большинства применений.
• Скорость потока:Порошок настраивается для превосходной скорости потока свыше 25 с/50 г.

Мировые поставщики порошка TC4

К числу основных мировых поставщиков порошка TC4 относятся:

• AP&C (Канада)
• TLS Technik (Германия)
• Tekna (Канада)
• Sandvik Osprey (Великобритания)
• Advanced Powders (США)
• Группа предприятий Пудре CNPC (Китай)

Эти компании производят различные марки порошка TC4, предназначенные для аддитивного производства, термического напыления, порошковой металлургии и других применений.

Цена на порошок TC4

Цена на порошок TC4 выше, чем на стали и никелевые сплавы:

• Количество?- $100-150 за кг при оптовых заказах свыше 500 кг. Цены на меньшие объемы значительно выше.
• КачествоВысокая чистота сферического порошка, изготовленного в строго контролируемых условиях с использованием передовых технологий, требует премиальной цены.
• Поставщик?- Крупные мировые поставщики имеют преимущества в стоимости по сравнению с мелкими производителями за счет больших объемов производства.
• География?- Цены в разных регионах отличаются: в Европе и Северной Америке цены выше, чем в Азии.

При выборе порошка TC4 для критически важных применений покупателям следует ориентироваться на качество, а не на низкую стоимость.

Хранение и обращение с порошком TC4

Порошок TC4 требует бережного хранения и обращения:

• Следует хранить в герметичных контейнерах под инертным газом, например аргоном, для предотвращения окисления.
• Избегайте скопления мелкого порошка, чтобы свести к минимуму риск взрыва пыли.
• При работе с порошком используйте надлежащие СИЗ, вентиляцию, заземление и технику безопасности.
• Не допускайте контакта порошка с источниками возгорания из-за опасности воспламенения.
• Соблюдайте соответствующие правила техники безопасности из SDS поставщика.

Следует соблюдать осторожность при работе с этим реактивным мелкодисперсным порошком титанового сплава.

Проверка и испытание порошка TC4

Основные тесты контроля качества, проведенные на порошке TC4:

• Химический анализ с помощью ICP-OES или XRF для обеспечения соответствия состава спецификациям.
• Распределение частиц по размерам с помощью лазерной дифракции в соответствии со стандартом ASTM B822.
• Анализ морфологии с помощью СЭМ-изображений.
• Измерение расхода порошка с помощью расходомера Холла в соответствии со стандартом ASTM B213.
• Измерение плотности методом гелиевой пикнометрии.
• Анализ примесей с помощью сплавления в инертном газе или ИСП-МС.
• Структурная характеристика с помощью дифракции рентгеновских лучей.

Тщательное тестирование гарантирует постоянство партии и качество порошка для использования по назначению.

Сравнение порошков TC4 и Ti6Al4V

TC4 и Ti6Al4V - два сравниваемых порошка титановых сплавов:

Параметр	TC4	Ti6Al4V
Содержание алюминия	5.5-6.75%	5.5-6.75%
Содержание ванадия	3.5-4.5%	3.5-4.5%
Плотность	Выше	Низкий
Прочность на растяжение	Выше	Низкий
Пластичность	Низкий	Выше
Коррозийная устойчивость	Подобный	Подобный
Цена	Выше	Низкий

 

TC4 обеспечивает более высокую прочность, а Ti6Al4V - лучшую пластичность. Несмотря на более высокую стоимость, TC4 подходит для более сложных применений.

Часто задаваемые вопросы о порошке TC4

В: Как производится порошок TC4?

О: Порошок TC4 коммерчески производится с помощью газового распыления, плазменного процесса с вращающимся электродом и гидридно-дегидридного процесса. Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль над характеристиками частиц.

В: Каковы основные области применения порошка TC4?

О: Основные области применения порошка TC4 включают аддитивное производство, термическое напыление покрытий, литье металлов под давлением и порошковую металлургию для изготовления высокопрочных легких конструкционных деталей.

Вопрос: Каков типичный размер порошка TC4, используемого для селективного лазерного плавления?

A: Для процесса SLM идеальный диапазон размеров порошка TC4 составляет 15-45 микрон со сферической морфологией, хорошей текучестью и плотностью упаковки.

В: Требует ли порошок TC4 особых мер предосторожности при обращении?

О: Да, он высокореактивен и требует осторожного обращения в инертной атмосфере с использованием надлежащей вентиляции, заземления и СИЗ для предотвращения пожаро- и взрывоопасности.

Вопрос: Где можно приобрести порошок TC4, пригодный для использования в аэрокосмической промышленности?

О: Для аэрокосмических деталей, требующих высокой прочности, порошок TC4 можно приобрести у ведущих производителей, включая AP&C, TLS Technik, Tekna, Sandvik Osprey и Advanced Powders.