CPTi Toz

CPTi Tozuna Genel Bakış

CPTi (kimyasal olarak saf titanyum) tozu, mükemmel korozyon direnci, yüksek mukavemet, düşük ağırlık ve biyouyumluluk gerektiren çeşitli uygulamalarda kullanılan yüksek saflıkta bir titanyum metal tozudur. Diğer titanyum kalitelerine ve alaşım tozlarına kıyasla üstün özellikler sunar.

CPTi tozu, minimum kirlenme ile küresel toz morfolojisi elde etmek için gaz atomizasyon işlemi ile üretilir. Genellikle 15-150 mikron partikül boyutu aralığına sahiptir. Yüksek saflık ve temizlik, mükemmel akışkanlık, paketleme yoğunluğu ve sinterlenebilirlik ile sonuçlanır.

CPTi tozunun bazı temel özellikleri ve avantajları şunlardır:

CPTi Toz Özellikleri ve Karakteristikleri

Özellikler	Detaylar
Kompozisyon	99.5% minimum Titanyum. Düşük O, C, N, H, Fe safsızlıkları
Yoğunluk	4,5 g/cc
Akışkanlık	Küresel morfoloji sayesinde mükemmel
Sinterlenebilirlik	Mükemmel, neredeyse tam yoğunluğa ulaşır
Parçacık şekli	Ağırlıklı olarak küresel
Parçacık boyutu aralığı	15-150 mikron
Görünür yoğunluk	2,7-3,2 g/cc
Saflık	99,995%'ye kadar Ti içeriği
Safsızlıklar	Düşük oksijen, nitrojen, karbon, demir
Renk	Metalik parlaklığa sahip koyu gri

CPTi Powder Temel Avantajları

• Yüksek saflık, performansı ve biyouyumluluğu artırır
• Küresel toz morfolojisi iyi akış ve paketleme sağlar
• Katmanlı imalat, metal enjeksiyon kalıplama için yaygın olarak kullanılır
• Birçok ortamda paslanmaz çelikten daha üstün korozyon direnci
• Yüksek mukavemet/ağırlık oranı
• Toksik ve alerjik değildir
• Mukavemet gibi özellikleri değiştirmek için alaşımlanabilir
• Dövme titanyuma kıyasla uygun maliyetli

CPTi tozu, mukavemet, düşük ağırlık, korozyon direnci, yorulma direnci ve biyouyumluluğun optimum kombinasyonunu gerektiren parçalar ve ürünler için mükemmel bir seçimdir.

Havacılık, tıp, otomotiv, kimya ve tüketici endüstrilerinde çeşitli uygulamalar için kullanılır.

CPTi Toz Bileşimi ve Saflık Dereceleri

CPTi toz bileşimi minimum 99.5% titanyum içeriğine sahiptir. Oksijen, nitrojen, karbon, hidrojen ve demir safsızlık seviyeleri dikkatle kontrol edilir. 99,995% Ti'ye kadar daha yüksek saflık dereceleri de üretilmektedir.

CPTi Toz Bileşimi

Element	Ağırlık %
Titanyum	99,5% min
Oksijen	0.08% – 0.40%
Karbon	0.03% – 0.08%
Azot	0.01% – 0.05%
Hidrojen	0.005% – 0.015%
Demir	0.05% – 0.25%

Bu safsızlık seviyeleri, titanyum metali ile ilişkili yüksek mukavemet ve korozyon direncinin korunmasına neden olur. Mukavemet gibi özellikleri değiştirmek için özel alaşım ilaveleri de yapılabilir.

CPTi tozu, gereksinimlere bağlı olarak farklı saflık derecelerinde mevcuttur:

CPTi Saflık Dereceleri

Sınıf	Saflık	Parçacık Boyutu	Uygulamalar
CPTi 1. Sınıf	99,5% min	Orta, büyük	Genel kullanım
CPTi 2. Sınıf	99.9%	İnce, orta	Havacılık ve uzay, medikal
CPTi 3. Sınıf	99.95%	Güzel	Tıbbi, diş
CPTi 4. Sınıf	99.99%	Ultrafine	İmplantlar, yüksek saflıkta kullanımlar

Daha yüksek saflık toksisite riskini azaltır, tıbbi kullanımlar için biyouyumluluğu artırır. Ayrıca yüksek sıcaklık uygulamalarında performansı artırır.

Ancak, daha yüksek saflık maliyeti artırır. Bu nedenle, amaçlanan uygulama için dengeli bir değiş tokuşa dayalı olarak uygun kalite seçilir.

CPTi Toz Fiziksel Özellikleri

CPTi tozunun işlenmesini ve performansını etkileyen temel fiziksel özellikleri:

CPTi Toz Fiziksel Özellikleri

Özellikler	Değerler
Yoğunluk	4,5 g/cc
Erime noktası	1668°C
Termal iletkenlik	21,9 W/mK
Elektriksel direnç	53,8 ohm-cm
Young modülü	107 GPa
Poisson oranı	0.33
Mohs sertliği	6
Oksidasyon direnci	Havada 590°C'ye kadar

• Yoğunluğu diğer metallere kıyasla oldukça düşüktür ve yüksek mukavemet/ağırlık oranı sağlar
• Erime noktası, yüksek sıcaklık uygulamaları için kullanıma izin veren orta derecede yüksektir
• Isı iletkenliği alüminyum veya bakır gibi diğer metallerden daha düşüktür
• Elektrik direnci nispeten yüksektir, bu da onu korozyona dayanıklı bağlantı elemanları ve konektörler için uygun hale getirir
• Sertlik diğer titanyum alaşımlarına benzer ancak yüksek sertlikteki metallerden daha düşüktür
• Oksidasyon direnci daha yüksek saflık seviyeleri ile artar

Bu özellikler CPTi'yi yüksek mekanik performans ve korozyon direnci gerektiren hafif yapısal parçalar için uygun hale getirir.

CPTi Toz Mekanik Özellikleri

Mekanik özellikler malzemenin mukavemetini, sertliğini ve işlenebilirliğini temsil eder. Önemli mekanik özellikler:

CPTi Toz Mekanik Özellikleri

Özellikler	Değerler
Çekme mukavemeti	420 - 550 MPa
Akma dayanımı	380 - 470 MPa
Uzama	15 – 30%
Sertlik	200-240 HV
Yorulma dayanımı	200-300 MPa

• Çekme ve akma dayanımı orta derecede yüksek, uzama ise makul düzeydedir
• Yorulma dayanımı diğer rakip malzemelere kıyasla mükemmeldir
• Sertlik titanyum alaşımlarına benzer veya biraz daha düşüktür
• Özellikler saflık, gözeneklilik, işleme yöntemi gibi faktörlere bağlıdır
• Al, V, Mo gibi elementlerle alaşımlama mukavemeti önemli ölçüde artırabilir

İyi mukavemet, süneklik, yorulma ömrü ve sertlik kombinasyonu dengeli mekanik performans sağlar.

CPTi, daha düşük yoğunlukta paslanmaz çeliklerin özellikleriyle eşleşir veya bu özellikleri aşar. Yüksek mukavemet ve orta derecede süneklik arasında optimum dengeyi sunar.

CPTi Toz Uygulamaları

CPTi tozu, mükemmel özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır:

CPTi Toz Uygulamaları

Endüstri	Uygulama Örnekleri
Havacılık ve Uzay	Motor bileşenleri, gövde parçaları, bağlantı elemanları
Tıbbi	İmplantlar, protezler, aletler
Otomotiv	Valfler, bağlantı çubukları, yaylar
Kimyasal	Pompalar, vanalar, tanklar, borular
3D baskı	Havacılık ve tıbbi bileşenler
Metal enjeksiyon kalıplama	Dişçilik aletleri, donanımları
Yatırım döküm	Türbin kanatları, golf sopası kafaları

Bazı özel ürün uygulamaları şunlardır:

• Ortopedik ve diş implantları
• Cerrahi aletler ve biyo-implantlar
• Bağlantı çubukları gibi hafif otomotiv motor parçaları
• Havacılık ve uzay hidrolik boruları ve burçlar gibi bileşenler
• Gıda/kimya endüstrisi vanaları, pompaları, boruları
• Saat kılıfları, mücevherler
• Golf sopaları, bisiklet çerçeveleri gibi spor malzemeleri
• Havacılık ve tıbbi parçaların katmanlı üretimi

Toksik olmama özelliği gıda, ilaç ve biyolojik sıvılarla temas eden ürünlerde kullanılmasına izin verir.

Genel olarak CPTi tozu, birçok sektörde hafif yapısal parçalar için en iyi özellik dengesini sağlar.

CPTi Toz Özellikleri

CPTi toz kalitesini değerlendirmek ve performans tutarlılığını sağlamak için endüstriyel spesifikasyonlar ve standartlar kullanılır:

CPTi Toz Standartları

Standart	Açıklama
ASTM B348	Titanyum ve titanyum alaşım tozları için standart şartname
ASTM F67	Cerrahi implantlar için alaşımsız titanyum çubuklar için standart şartname
ISO 5832-2	İmplant sınıfı dövme titanyum malzemeler

Bu standartlar aşağıdakiler için gereklilikleri belirtir:

• Kimyasal bileşim - titanyum yüzdeleri ve safsızlık seviyeleri
• Partikül boyutu dağılımı, akış hızı, yoğunluk gibi fiziksel özellikler
• Çekme ve akma dayanımı gibi mekanik özellikler
• Argon gazı atomizasyonu gibi üretim yöntemi
• Örnekleme, test ve denetim yoluyla kalite güvencesi
• Paketleme ve tanımlama gereksinimi

Saygın CPTi toz üreticileri ASTM standartlarına göre malzeme üretir ve kritik uygulamalar için uygunluk sertifikası sağlar.

CPTi Toz Parçacık Boyutları

CPTi tozu, uygulama yöntemine bağlı olarak farklı partikül boyutu dağılımlarında üretilir:

CPTi Toz Parçacık Boyutları

Parçacık boyutu	Tipik boyut aralığı	Uygulamalar
Güzel	1-25 mikron	Hassas döküm, MIM
Orta	25-45 mikron	Pres ve sinter, HIP
Kaba	45-150 mikron	Termal ve soğuk püskürtme

• İnce toz, yüksek sinterlenmiş yoğunluk ve yüzey kalitesi sağlar
• Kaba toz daha iyi akışkanlığa sahiptir ve termal püskürtme için kullanılır
• Orta boy ürün yelpazesi pres ve sinter için uygun bir denge sunar
• Boyut dağılımı, ihtiyaç duyulan nihai parça özelliklerine göre optimize edilir
• Küresel morfoloji tüm boyut aralıklarında korunur

Partikül boyutu dağılımını ve morfolojisini kontrol etmek, yüksek toz paketleme yoğunluğu ve sinterlenmiş parça kalitesi elde etmek için kritik öneme sahiptir.

CPTi Toz Görünür Yoğunluk

Görünür yoğunluk veya musluk yoğunluğu tozun paketlenmiş yoğunluğunu gösterir:

CPTi Toz Görünür Yoğunluk

Görünür Yoğunluk	Özellikler
2,7 - 3,0 g/cc	Alaşımsız CPTi tozu
3,0 - 3,2 g/cc	Alaşımlı CPTi tozu
50%'ye kadar gerçek yoğunluk	Parçacıklar arasındaki boşluklar nedeniyle

• Daha yüksek görünür yoğunluk, toz akışını ve sıkıştırılabilirliği iyileştirir
• Al, V gibi alaşım elementleri partikül yoğunluğunu artırır
• Optimize edilmiş toz ile 60%'ye kadar değerler mümkündür
• Yüksek görünür yoğunluk pres döngü süresini azaltır ve parça kalitesini artırır

Görünür yoğunluğun en üst düzeye çıkarılması, verimli toz presleme ve tam yoğunluğa kadar sinterleme sağlar. Üretim verimliliğini artırır.

CPTi Toz Üretim Yöntemleri

CPTi tozu ticari olarak yüksek saflıkta Ti çubuklar/çubuklar kullanılarak gaz atomizasyon işlemi ile üretilmektedir:

CPTi Toz Üretimi

Yöntem	Detaylar
Gaz atomizasyonu	Yüksek basınçlı argon gazı, erimiş Ti akışını ince damlacıklara ayırır ve bu damlacıklar katılaşarak küresel toz haline gelir
Vakum ark eritme	Yüksek saflıkta Ti girdi stoğu O, N, H gibi gaz safsızlıklarını azaltmak için rafine edilir.
Çoklu erime	Hammaddenin kimyasal homojenliğini sağlar
Eleme	Tozu farklı partikül boyutu dağılımlarına göre sınıflandırır
Karıştırma	Farklı partikül boyutlarına sahip tozlar optimize edilmiş oranlarda karıştırılır

• Gaz atomizasyonu küresel CPTi tozunun büyük ölçekli üretimini mümkün kılıyor
• Çoklu adımlar, kontrollü boyut ve morfolojiye sahip yüksek saflıkta toz üretir
• Argon gazı atomizasyon sırasında kontaminasyonu önler
• İşlem sonrası müşteriler için özelleştirilmiş toz kaliteleri sağlar

Yüksek otomasyonlu ekipman; saflık, partikül boyutu dağılımı, morfoloji ve görünür yoğunluk gibi tüm özellikler üzerinde sıkı kontrol ile verimli CPTi toz üretimine olanak tanır.

CPTi Toz Fiyatlandırması

CPTi toz fiyatlandırması çeşitli faktörlere bağlıdır:

CPTi Toz Fiyatlandırması

Faktör	Etki
Saflık	Daha yüksek saflık için fiyat artışları
Parçacık boyutu	Ultra ince toz daha pahalıdır
Miktar	Toplu sipariş miktarları için fiyat düşer
Üretim yöntemi	Çoklu yeniden eritme maliyeti artırır
Paketleme	Argon dolu silindirler daha pahalıdır
Test/sertifikasyon	Daha titiz testler için ek maliyet
Teslim süresi	Daha hızlı teslimat fiyatı artırır

Orta partikül boyutlu toz için gösterge niteliğinde fiyatlandırma:

• CPTi Sınıf 1: kg başına $50-$100
• CPTi Sınıf 2: kg başına $100-$150
• CPTi Sınıf 3: kg başına $150-$300
• CPTi Sınıf 4: kg başına $300+

İndirimli fiyatlar, birkaç yüz kg'ı aşan toplu siparişler için tipiktir.

CPTi Toz Tedarikçileri

Popüler CPTi Tozu tedarikçileri şunlardır:

CPTi Toz Tedarikçileri

Şirket	Konum
Gelişmiş Tozlar ve Kaplamalar	ABD
Atlantik Ekipman Mühendisleri	ABD
Reading Alaşımları, Inc.	ABD
TLS Technik GmbH & Co.	Almanya
AP&C	Kanada
Xi'an Saite Metal Malzemeler	Çin

Tedarikçi seçerken göz önünde bulundurulması gereken faktörler:

• Toz sınıfı seçenekleri
• ortalama partikül boyutu aralıkları
• üreti̇m kapasi̇tesi̇
• toz morfolojisi ve kıvamı
• ambalaj seçenekleri̇
• teslim süresi ve teslimat
• fiyatlandırma
• ASTM standartlarına uygunluk
• muayene ve test süreçleri̇
• kali̇te güvence ve kontrol

CPTi Toz Taşıma ve Güvenlik

Güvenli toz işleme uygulamalarına uyulmalıdır:

CPTi Toz İşleme

Tavsiye	Sebep
Solumaktan kaçının	Küçük partikül boyutu nedeniyle
Koruyucu maskeler kullanın	Burun/ağız yoluyla yutulmasını önleyin
Havalandırılmış alanlarda elleçleme yapın	Havadaki toz sirkülasyonunu azaltın
Büyük operasyonlarda tehlikeli madde kıyafetleri kullanın	Cilt temasını en aza indirin
Yakınlarda ateşleme kaynağı olmadığından emin olun	Toz oksijen atmosferinde yanabilir
Anti-statik protokolleri takip edin	Statik yük oluşumu nedeniyle kazara yangın çıkmasını önleyin
Kıvılcım çıkarmayan aletler kullanın	Taşıma sırasında tutuşma olasılığını önler
Kapalı kapları serin ve kuru bir yerde saklayın	Nem toplanmasını ve reaktiviteyi önler

CPTi tozu reaktif metal tozlarına kıyasla nispeten inert olmasına rağmen, güvenlik ve yangın risklerini azaltmak için önlemlerin takip edilmesi gerekmektedir.

CPTi Toz Muayenesi ve Testi

Kalite testleri CPTi tozunun gerekli malzeme özelliklerini karşılamasını sağlar:

CPTi Toz Testi

Test	Detaylar
Kimya analizi	ICP spektroskopisi elemental bileşimi doğrular
Parçacık boyutu dağılımı	Elek analizi boyut dağılımını belirler
Görünür yoğunluk	ASTM B212 standardına göre ölçülmüştür
Toz morfolojisi	Taramalı elektron mikroskobu küresel şekli doğruluyor
Akış hızı	Sabit toz miktarının tanımlanmış nozuldan akması için geçen süre
Musluk yoğunluğu	Toz numuneye mekanik olarak vurulduktan sonra ölçülen yoğunluk
Sıkıştırılabilirlik	Sıkıştırma sırasında toz yatağı yoğunluk değişiminin izlenmesi

Titiz test protokolleri, kritik uygulamalar için CPTi tozunun güvenilir ve tutarlı yüksek performansını sağlar.

CPTi Toz Depolama ve Reaktivite

CPTi tozu orta derecede reaktiviteye sahiptir:

CPTi Toz Depolama

Faktör	Etki
Hava, oksijen	500°C'nin üzerinde orta derecede oksidasyon riski
Nem	Oda sıcaklığında düşük korozyon oranı
Hidrokarbonlar	Tozun kirlenmesine izin verilirse yangın riski
Asitler, bazlar	Nötr çözeltilerde düşük korozyon oranları
Organik çözücüler	Daldırıldığında bir miktar emilim ve renk değişikliği
Yüksek sıcaklıklar	Oksijen ve nitrojen ile artan reaktivite

Tavsiyeler:

• Kapalı inert gaz dolu kaplarda saklayın
• 30°C sıcaklığın altında tutun
• Kapları yalnızca kuru ve kontrollü ortamlarda açın
• Oksitleyici asitler ve klorlu hidrokarbonlarla teması sınırlayın

Depolama ve taşıma sırasında uygun önlemler alındığında, CPTi tozu mükemmel stabilite ve düşük reaktivite sergiler.

Ti-6Al-4V Alaşım Tozu ile Karşılaştırma

Ti-6Al-4V popüler bir alfa-beta titanyum alaşım tozudur. CPTi ile karşılaştırma:

CPTi vs Ti-6Al-4V Toz

Parametre	CPTi Toz	Ti-6Al-4V Toz
Yoğunluk	4,5 g/cc	4,42 g/cc
Çekme mukavemeti	420 - 550 MPa	950 - 1050 MPa
Süneklik	15 – 30%	10 – 18%
Yorulma dayanımı	200 - 300 MPa	500 - 600 MPa
Korozyon direnci	Mükemmel	Orta düzeyde
Oksidasyon direnci	Mükemmel	İyi
Maliyet	Düşük	Orta düzeyde
Toksisite	Hiçbiri	Düşük
Kullanım Alanları	Düşük sıcaklık uygulamaları, protezler	Havacılık ve uzay bileşenleri, otomotiv parçaları

• CPTi daha iyi süneklik ve oksidasyon direnci sağlar
• Ti-6Al-4V daha yüksek yorulma dayanımı ile daha güçlüdür
• CPTi daha iyi biyo-uyumluluk ve korozyon direncine sahiptir
• Ti-6Al-4V daha yüksek mukavemet/ağırlık oranı sağlar
• CPTi daha uygun maliyetli iken Ti-6Al-4V daha yüksek performans sunar

CPTi Toz Artıları ve Eksileri

CPTi Tozunun Avantajları:

• Mükemmel korozyon direnci
• Yüksek mukavemet/ağırlık oranı
• İyi süneklik ve kırılma tokluğu
• Toksik değildir ve biyouyumludur
• Manyetik değildir ve termal olarak kararlıdır
• Titanyum alaşımlarına kıyasla uygun maliyetli
• Özellikleri geliştirmek için alaşımlanabilir
• Farklı sektörlerdeki çeşitli uygulamalar için uygundur

CPTi Tozunun Sınırlamaları:

• Demir/çelik tozlarına kıyasla nispeten pahalı
• Titanyum alaşımlarından daha düşük mukavemet
• Orta derecede yüksek sıcaklık oksidasyon direnci
• İşleme sırasında koruyucu atmosfer gerektirir
• Kayar temasta aşınmaya ve tutukluğa karşı hassas
• Çeliklere ve alüminyum alaşımlarına kıyasla işlenmesi daha zordur

CPTi Toz SSS

S: CPTi tozunun başlıca avantajları nelerdir?

C: Başlıca avantajları yüksek mukavemet, düşük yoğunluk, mükemmel korozyon direnci, biyouyumluluk, termal stabilite ve maliyet etkinliğidir.

S: CPTi tozunun tipik uygulamaları nelerdir?

C: Başlıca uygulamalar ortopedik implantlar, diş implantları, havacılık ve uzay bileşenleri, otomotiv parçaları, spor malzemeleri, mücevherat, kimyasal ekipman ve tıbbi cihazlardır.

S: Çeşitli CPTi toz kaliteleri arasındaki farklar nelerdir?

C: Daha yüksek saflıktaki toz kaliteleri (3. ve 4. sınıf) tıbbi implantlar ve yüksek performanslı uygulamalar için kullanılır. Daha düşük kaliteler, endüstriyel kullanımlar için daha düşük maliyetle yeterli özellikler sağlar.