PREP Žáruvzdorný prášek z titanové slitiny
TiAl je nová třída slitin pro letectví a kosmonautiku, která nabízí vynikající poměr pevnosti k hmotnosti a také vysokou chemickou a tepelnou stabilitu. Slitina hliníku gama titanu má vynikající mechanické vlastnosti a také odolnost proti oxidaci a korozi při zvýšených teplotách (nad 600 stupňů Celsia). TiAl je nejnovější třída materiálů konkurujících niklovým superslitinám pro výrobu součástí leteckých motorů, jako jsou nízkotlaké turbíny.
Nízké MOQ
Poskytněte nízké minimální množství objednávky, abyste splnili různé potřeby.
OEM a ODM
Poskytujte přizpůsobené produkty a designové služby, které splňují jedinečné potřeby zákazníků.
Přiměřená zásoba
Zajistěte rychlé zpracování objednávek a poskytněte spolehlivé a efektivní služby.
Spokojenost zákazníků
Poskytujte vysoce kvalitní produkty s jádrem spokojenosti zákazníků.
sdílet tento produkt
Obsah
Přehled žáruvzdorného prášku ze slitiny titanu PREP
Slitina PREP (Plasma Rotating Electrode Process) je vysoce výkonná žáruvzdorná prášková slitina titanu určená pro aditivní výrobu součástí, které vyžadují vynikající mechanické vlastnosti při extrémních teplotách.
Tento článek poskytuje komplexního průvodce práškovou titanovou slitinou PREP, který zahrnuje složení, vlastnosti, parametry tisku, aplikace, specifikace, dodavatele, manipulaci, kontrolu, srovnání, výhody a nevýhody a nejčastější dotazy. Kvantitativní informace jsou uvedeny v přehledných tabulkách.
Složení prášku ze slitiny titanu PREP
Slitina PREP má komplexní složení obsahující různé rozpustné prvky:
| Živel | Hmotnost % | Účel |
|---|---|---|
| Titan | Zůstatek | Hlavní maticový prvek |
| Hliník | 5 – 7 | Pevný posilovač roztoku |
| Cín | 1 – 3 | Pevný posilovač roztoku |
| Zirkonium | 0.5 – 2 | Kontrola struktury zrna |
| Molybden | 1 – 3 | Pevný posilovač roztoku |
| Křemík | 0.5 – 1.5 | Odolnost proti oxidaci |
| Niob | 1 – 3 | Karbidová dřívka |
| Tantal | 1 – 3 | Karbidová dřívka |
Pro zpevnění hranic zrn se přidává také stopové množství boru a uhlíku.
Vlastnosti prášku ze slitiny titanu PREP
Slitina PREP vykazuje výjimečnou kombinaci vlastností:
| Vlastnictví | Popis |
|---|---|
| Vysoká pevnost | Vynikající pevnost v tahu a tečení až do 700 °C |
| Odolnost proti únavě | Vysoká únavová životnost při zvýšených teplotách |
| Lomová houževnatost | Až 100 MPa-√m |
| Odolnost proti oxidaci | Vytváří ochranné oxidové povlaky |
| Tepelná stabilita | Mikrostrukturní stabilita po dlouhodobé expozici |
| Tolerance poškození | Odolnost proti růstu trhlin |
| Biokompatibilita | Netoxické a nealergizující |
Tyto vlastnosti umožňují použití lehkých komponent pro náročné aplikace.
Parametry tisku AM pro prášek ze slitiny titanu PREP
Typické parametry procesu AM zahrnují:
| Parametr | Typická hodnota | Účel |
|---|---|---|
| Výška vrstvy | 30-50 μm | Rozlišení versus rychlost sestavení |
| Výkon laseru | 150-500 W | Dostatečné tání bez odpařování |
| Rychlost skenování | 750-1500 mm/s | Hustota versus rychlost výroby |
| Rozteč poklopů | 80-120 μm | Mechanické vlastnosti |
| Izostatické lisování za tepla | 900 °C, 100 MPa, 3 hod. | Eliminace vnitřních dutin |
Parametry optimalizované pro hustotu, mikrostrukturu, rychlost vytváření a požadavky na následné zpracování.
Aplikace 3D tištěných dílů PREP Titanium
Komponenty ze slitin PREP slouží pro kritické aplikace, včetně:
| Průmysl | Komponenty |
|---|---|
| Aerospace | Lopatky turbíny, součásti kompresoru, držáky |
| Automobilový průmysl | ojnice, ventily, kola turbodmychadla |
| Lékařský | Ortopedické implantáty, chirurgické nástroje |
| Chemické | Čerpadla, ventily, reakční nádoby |
| Výroba energie | Součásti dráhy horkého plynu |
Mezi výhody oproti kovaným ekvivalentům patří komplexní geometrie a zrychlený vývoj.
Specifikace titanového prášku PREP pro AM
Prášek ze slitiny PREP musí splňovat přísné specifikace:
| Parametr | Specifikace |
|---|---|
| Rozsah velikosti částic | Typicky 15-45 μm |
| Tvar částic | Sférická morfologie |
| Zdánlivá hustota | >2,5 g/cc |
| Hustota poklepání | >4,5 g/cc |
| Hallův průtok | >35 s pro 50 g |
| Čistota | >99.95% |
| Obsah kyslíku | <1000 ppm |
K dispozici jsou vlastní distribuce velikosti a řízené hladiny kyslíku.
Dodavatelé prášku ze slitiny titanu PREP
Prášek ze slitiny PREP dodává:
| Dodavatel | Umístění |
|---|---|
| Praxair | USA |
| AP&C | Kanada |
| Tekna | Kanada |
| Metalýza | Spojené království |
| Technologie LPW | Spojené království |
| EOS | Německo |
Ceny se pohybují od $250/kg do $450/kg v závislosti na kvalitě, rozdělení velikosti a objemu objednávky.
Manipulace a skladování titanového prášku PREP
Vzhledem k tomu, že se jedná o reaktivní materiál, je nutné s práškem ze slitiny PREP zacházet opatrně:
- Skladujte uzavřené nádoby pod inertním plynem, například argonem.
- Zabraňte působení vzduchu a vlhkosti při manipulaci
- Používejte řádně uzemněné zařízení
- Zamezte hromadění prachu, abyste minimalizovali riziko výbuchu.
- Doporučené místní odsávací větrání
- Používejte vhodné osobní ochranné prostředky a zabraňte vdechnutí
Správné techniky a kontroly zabraňují oxidaci prášku.
Kontrola a testování titanového prášku PREP
Práškové šarže slitin PREP jsou validovány pomocí:
| Metoda | Testované parametry |
|---|---|
| Sítová analýza | Distribuce velikosti částic |
| Zobrazování pomocí SEM | Morfologie částic |
| EDX | Chemie/složení |
| XRD | Přítomné fáze |
| Pyknometrie | Hustota |
| Hallův průtok | Tekutost prášku |
Testování podle norem ASTM zajišťuje konzistenci jednotlivých šarží.
Srovnání slitiny PREP s alternativními titanovými prášky
Slitina PREP je ve srovnání s jinými titanovými materiály:
| Slitina | Síla | Odolnost proti oxidaci | Náklady | Možnost tisku |
|---|---|---|---|---|
| PREP | Vynikající | Vynikající | Vysoký | Dobrý |
| Ti64 | Dobrý | Dobrý | Střední | Veletrh |
| Ti6242 | Vynikající | Dobrý | Vysoký | Veletrh |
| CP-Ti | Nízký | Vynikající | Nízký | Vynikající |
PREP poskytuje nejlepší všestranné vlastnosti, ale za vyšší cenu než slitiny jako Ti64.
Výhody a nevýhody titanového prášku PREP pro AM
| Klady | Nevýhody |
|---|---|
| Vynikající pevnost při vysokých teplotách | Dražší než Ti64 a CP-Ti |
| Vynikající termomechanická odolnost proti únavě | Vyšší hustota než u jiných slitin titanu |
| Složité geometrie jsou proveditelné | Povinná manipulace v řízené atmosféře |
| Nižší anizotropie než u Ti64 a CP-Ti | Zpracování velmi citlivé na techniku |
| Shodné vlastnosti s kovanými formami PREP | Omezený počet dodavatelů a variant slitin |
PREP umožňuje mimořádně výkonnou aditivní výrobu, ale vyžaduje velmi přísnou kontrolu procesních podmínek.
Často kladené otázky o prášku ze slitiny titanu PREP
Otázka: K čemu se používá titanová slitina PREP v AM?
Odpověď: Slitina PREP se používá k 3D tisku lehkých leteckých a automobilových součástí, které vyžadují extrémně vysoké mechanické vlastnosti při teplotách až 700 °C.
Otázka: Jaká velikost částic se doporučuje pro tisk titanové slitiny PREP?
Odpověď: Rozsah velikosti prášku 15-45 mikronů poskytuje dobrou rovnováhu mezi tekutostí, vysokým rozlišením a hustotou tištěných dílů.
Otázka: Vyžaduje titan PREP po AM lisování za tepla?
Odpověď: HIP se doporučuje pro odstranění vnitřních dutin, maximalizaci únavové odolnosti a dosažení plné hustoty. U nekritických aplikací nemusí být povinná.
Otázka: Jaký materiál má vlastnosti nejbližší slitině titanu PREP?
Odpověď: Ti-6Al-4V má srovnatelnou hustotu a dobrou pevnost při vysokých teplotách, ale nižší oxidační odolnost ve srovnání se slitinami PREP.
Otázka: Jaké výhody nabízí slitina PREP oproti slitině Ti-6Al-4V v AM?
Odpověď: Klíčovou výhodou je vyšší pevnost v tahu a únavová pevnost až do 700 °C spolu s výrazně lepší odolností proti tečení a tepelně-mechanické únavě.
Otázka: Jaké přesnosti lze dosáhnout s titanovými výlisky PREP?
Odpověď: Po následném zpracování mohou tištěné součásti PREP dosáhnout rozměrových tolerancí a povrchové úpravy srovnatelné s titanovými díly obráběnými na CNC.
Otázka: Jaké vady se mohou vyskytnout při tisku titanové slitiny PREP?
Odpověď: Potenciálními vadami jsou praskliny, deformace, pórovitost, neúplné spojení a drsnost povrchu. Většinu z nich lze minimalizovat optimalizací parametrů.
Otázka: Lze z titanových AM dílů PREP snadno odstranit podpůrné struktury?
Odpověď: Správně navržené minimální podpěry jsou po tisku snadno oddělitelné díky vynikajícím mechanickým vlastnostem slitin PREP.
Otázka: Jaký typ následného zpracování se obvykle provádí u titanových součástí PREP?
Odpověď: Běžně se používá izostatické lisování za tepla, tepelné zpracování, obrábění abrazivním tokem, CNC obrábění a elektrolytické leštění.
Otázka: Jaký je hlavní rozdíl mezi Ti-6Al-4V třídy 5 a třídy 23?
Odpověď: Třída 5 má vyšší obsah kyslíku pro lepší tekutost prášku, zatímco třída 23 má nižší obsah kyslíku pro vyšší lomovou houževnatost a únavovou odolnost.
Získejte nejnovější cenu
O společnosti Xmetto
kategorie produktů
ŽHAVÁ SLEVA
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
