Порошок тугоплавкого титанового сплава PREP
TiAl - это новый класс аэрокосмических сплавов, обладающих превосходным соотношением прочности и массы, а также высокой химической и термической стабильностью. Алюмотитановый сплав Gamma обладает превосходными механическими свойствами, а также устойчивостью к окислению и коррозии при повышенных температурах (более 600 градусов Цельсия). TiAl - это новейший класс материалов, конкурирующий с никелевыми суперсплавами при изготовлении деталей авиационных двигателей, таких как турбина низкого давления.
Низкая стоимость заказа
Обеспечиваем низкую минимальную партию заказа для удовлетворения различных потребностей.
OEM И ODM
Предоставление индивидуальных продуктов и услуг по проектированию для удовлетворения уникальных потребностей заказчиков.
Достаточный запас
Обеспечить быструю обработку заказов и предоставить надежный и эффективный сервис.
Удовлетворенность клиентов
Обеспечивать высокое качество продукции, ставя во главу угла удовлетворение потребностей клиентов.
поделиться этим продуктом
Оглавление
Обзор порошка тугоплавкого титанового сплава PREP
Сплав PREP (Plasma Rotating Electrode Process) - это высокоэффективный порошок тугоплавкого титанового сплава, предназначенный для аддитивного производства деталей, требующих отличных механических свойств при экстремальных температурах.
В данной статье представлено полное руководство по порошку из титанового сплава PREP: состав, свойства, параметры печати, области применения, спецификации, поставщики, обработка, контроль, сравнение, плюсы и минусы, часто задаваемые вопросы. Количественная информация представлена в виде удобных таблиц.
Состав порошка титанового сплава PREP
Сплав PREP имеет сложный состав, содержащий различные растворенные элементы:
| Элемент | Вес % | Назначение |
|---|---|---|
| Титан | Баланс | Главный элемент матрицы |
| Алюминий | 5 – 7 | Упрочнитель твердых растворов |
| Олово | 1 – 3 | Упрочнитель твердых растворов |
| Цирконий | 0.5 – 2 | Контроль структуры зерна |
| Молибден | 1 – 3 | Упрочнитель твердых растворов |
| Кремний | 0.5 – 1.5 | Устойчивость к окислению |
| Ниобий | 1 – 3 | Твердосплавный наконечник |
| Тантал | 1 – 3 | Твердосплавный наконечник |
Для упрочнения границ зерен добавляются также незначительные количества бора и углерода.
Свойства порошка титанового сплава PREP
Сплав PREP обладает исключительным сочетанием свойств:
| Недвижимость | Описание |
|---|---|
| Высокая прочность | Отличная прочность при растяжении и ползучести до 700°C |
| Усталостная прочность | Высокая усталостная долговечность при повышенных температурах |
| Вязкость разрушения | До 100 МПа-√м |
| Устойчивость к окислению | Образует защитный оксидный налет |
| Термическая стабильность | Микроструктурная стабильность после длительного облучения |
| Устойчивость к повреждениям | Устойчивость к образованию трещин |
| Биосовместимость | Нетоксичные и неаллергенные |
Эти свойства позволяют создавать легкие компоненты для ответственных применений.
Параметры AM-печати для порошка титанового сплава PREP
Типичные параметры процесса АМ включают:
| Параметр | Типовое значение | Назначение |
|---|---|---|
| Высота слоя | 30-50 мкм | Разрешение в сравнении со скоростью сборки |
| Мощность лазера | 150-500 W | Достаточное плавление без испарения |
| Скорость сканирования | 750-1500 мм/с | Зависимость плотности от производительности |
| Расстояние между люками | 80-120 мкм | Механические свойства |
| Горячее изостатическое прессование | 900°C, 100 МПа, 3 ч | Устранение внутренних пустот |
Параметры оптимизированы с учетом плотности, микроструктуры, скорости изготовления и требований к последующей обработке.
Области применения 3D-печатных титановых деталей PREP
Компоненты из сплава PREP используются в таких ответственных областях, как:
| Промышленность | Компоненты |
|---|---|
| Аэрокосмическая промышленность | Лопатки турбин, детали компрессоров, крепления |
| Автомобильная промышленность | Шатуны, клапаны, колеса турбокомпрессора |
| Медицина | Ортопедические имплантаты, хирургические инструменты |
| Химическая | Насосы, клапаны, реакционные сосуды |
| Производство электроэнергии | Компоненты тракта горячего газа |
К преимуществам по сравнению с деформируемыми аналогами относятся сложная геометрия и ускоренная разработка.
Технические характеристики титанового порошка PREP для АМ
Порошок сплава PREP должен соответствовать строгим техническим требованиям:
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Диапазон размеров частиц | 15-45 мкм, типичные |
| Форма частиц | Сферическая морфология |
| Кажущаяся плотность | >2,5 г/куб. см |
| Плотность отвода | >4,5 г/куб. см |
| Расход воздуха в зале | >35 сек для 50 г |
| Чистота | >99.95% |
| Содержание кислорода | <1000 ppm |
Возможны нестандартные распределения по размерам и регулируемые уровни кислорода.
Поставщики Порошок титанового сплава PREP
Порошок сплава PREP поставляется компанией:
| Поставщик | Расположение |
|---|---|
| Praxair | США |
| AP&C | Канада |
| Tekna | Канада |
| Металлиз | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| Технология LPW | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ |
| EOS | Германия |
Цены варьируются от $250/кг до $450/кг в зависимости от качества, распределения по размерам и объема заказа.
Обращение и хранение титанового порошка PREP
Поскольку порошок сплава PREP является реактивным материалом, необходимо соблюдать осторожность при работе с ним:
- Хранить герметичные контейнеры под инертным газом, например аргоном
- Не допускать воздействия воздуха и влаги при обращении
- Используйте правильно заземленное оборудование
- Избегайте скопления пыли, чтобы минимизировать риск взрыва
- Рекомендуется местная вытяжная вентиляция
- Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты и избегайте вдыхания
Правильная техника и контроль предотвращают окисление порошка.
Контроль и испытания титанового порошка PREP
Партии порошковых сплавов PREP проходят валидацию:
| Метод | Проверяемые параметры |
|---|---|
| Ситовой анализ | Распределение частиц по размерам |
| СЭМ-изображение | Морфология частиц |
| EDX | Химия/состав |
| XRD | Присутствующие фазы |
| Пикнометрия | Плотность |
| Расход воздуха в зале | Текучесть порошка |
Испытания в соответствии со стандартами ASTM обеспечивают постоянство состава от партии к партии.
Сравнение сплава PREP с альтернативными титановыми порошками
По сравнению с другими титановыми материалами сплав PREP имеет следующие преимущества:
| Сплав | Прочность | Устойчивость к окислению | Стоимость | Возможность печати |
|---|---|---|---|---|
| PREP | Отличный | Отличный | Высокая | Хороший |
| Ti64 | Хороший | Хороший | Средний | Ярмарка |
| Ti6242 | Отличный | Хороший | Высокая | Ярмарка |
| CP-Ti | Низкий | Отличный | Низкий | Отличный |
PREP обеспечивает наилучшие универсальные свойства, но стоит дороже, чем сплавы-"рабочие лошадки", такие как Ti64.
Плюсы и минусы титанового порошка PREP для АМ
| Плюсы | Cons |
|---|---|
| Выдающаяся высокотемпературная прочность | Дороговизна по сравнению с Ti64 и CP-Ti |
| Отличная термомеханическая усталостная прочность | Более высокая плотность по сравнению с другими титановыми сплавами |
| Возможность выполнения сложных геометрических форм | Обязательное обращение с контролируемой атмосферой |
| Более низкая анизотропия по сравнению с Ti64 и CP-Ti | Обработка очень чувствительна к технике |
| Соответствие свойств деформируемым формам PREP | Ограниченное количество поставщиков и вариантов сплавов |
PREP позволяет осуществлять аддитивное производство с исключительной производительностью, но требует очень жесткого контроля технологических условий.
Часто задаваемые вопросы о порошке титанового сплава PREP
Вопрос: Для чего используется титановый сплав PREP в АМ?
О: Сплав PREP используется для 3D-печати легких аэрокосмических и автомобильных компонентов, требующих чрезвычайно высоких механических свойств при температурах до 700°C.
Вопрос: Какой размер частиц рекомендуется для печати титанового сплава PREP?
О: Диапазон размеров порошка 15-45 мкм обеспечивает хороший баланс текучести, высокого разрешения и плотности печатных деталей.
Вопрос: Требуется ли для титана PREP горячее изостатическое прессование после АМ?
О: HIP рекомендуется для устранения внутренних пустот, максимального повышения усталостной прочности и достижения полной плотности. Для некритичных применений он может быть необязательным.
Вопрос: Какой материал по своим свойствам наиболее близок к титановому сплаву PREP?
Ответ: Ti-6Al-4V имеет сопоставимую плотность и хорошую высокотемпературную прочность, но меньшую стойкость к окислению по сравнению со сплавами PREP.
Вопрос: Какие преимущества имеет сплав PREP по сравнению с Ti-6Al-4V в АМ?
О: Основными преимуществами являются более высокая прочность на разрыв и усталость при температуре до 700°С, а также значительно лучшие показатели сопротивления ползучести и термомеханической усталости.
Вопрос: Какой точности можно добиться при использовании титановых печатных деталей PREP?
О: После постобработки напечатанные компоненты PREP могут иметь допуски на размеры и качество поверхности, сравнимые с титановыми деталями, обработанными на станках с ЧПУ.
Вопрос: Какие дефекты могут возникнуть при печати титанового сплава PREP?
О: Потенциальными дефектами являются трещины, искажения, пористость, неполное сплавление и шероховатость поверхности. Большинство из них можно свести к минимуму путем оптимизации параметров.
Вопрос: Можно ли легко удалить несущие конструкции из титановых AM-деталей PREP?
О: Правильно спроектированные минимальные опоры легко отделяются после печати благодаря отличным механическим свойствам сплавов PREP.
Вопрос: Какому типу постобработки обычно подвергаются титановые компоненты PREP?
О: В качестве постобработки обычно используются горячее изостатическое прессование, термообработка, обработка абразивным потоком, обработка с ЧПУ и электрополировка.
Вопрос: В чем заключается основное различие между Ti-6Al-4V Grade 5 и Grade 23?
О: Класс 5 имеет более высокое содержание кислорода для лучшей текучести порошка, а класс 23 - более низкое содержание кислорода для повышения вязкости разрушения и усталостной прочности.
Получить последнюю цену
О компании Xmetto
Категория продукта
ГОРЯЧАЯ РАСПРОДАЖА
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
