When it comes to high-performance materials in industries like Luft- und Raumfahrt, medizinischund additive Fertigung, few alloys can rival the versatility and strength of Spherical Ti6Al4V ELI Powder. This specialized form of titanium alloy powder brings together the benefits of Titan, Aluminiumund Vanadium to create a material that is not only lightweight but also exceptionally strong and corrosion-resistant. The added designation ELI (Extra Low Interstitial) means it is particularly suited for applications demanding the highest levels of Biokompatibilität und Ermüdungsfestigkeit.
In diesem umfassenden Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen über Spherical Ti6Al4V ELI Powder—from its composition and key properties to its applications and pricing. Whether you’re an engineer sourcing materials for a new product or just curious about advanced alloys, this article will provide a deep dive into the world of Spherical Ti6Al4V ELI Powder.
Overview: What is Spherical Ti6Al4V ELI Powder?
Spherical Ti6Al4V ELI Powder ist eine leistungsstarke Titanlegierung die Folgendes enthält 6% Aluminium (Al) und 4% vanadium (V), with the ELI designation indicating extra low interstitial elements, such as oxygen, nitrogen, and carbon. These low interstitial levels enhance the alloy’s Zähigkeit, Biokompatibilitätund Ermüdungsfestigkeit, making it particularly useful in medizinische Implantate und critical aerospace components.
The spherical shape of the powder, achieved through processes like Gaszerstäubunggewährleistet hervorragende Fließfähigkeit, Packungsdichteund Einheitlichkeitdie wesentlich sind für additive Fertigung Technologien wie 3D-Druck.
Why Choose Spherical Ti6Al4V ELI Powder?
- Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis: This alloy is incredibly strong while remaining lightweight, making it ideal for aerospace and automotive industries.
- Biokompatibilität: Thanks to its ELI designation, the alloy is safe for use in medical implants and prosthetics.
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit: It performs exceptionally well in corrosive environments, such as saltwater or bodily fluids.
- Ermüdungswiderstand: The low interstitial content boosts its ability to withstand repeated stress cycles, extending product lifespan.
Types, Composition, and Properties of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Die einzigartigen Eigenschaften von Spherical Ti6Al4V ELI Powder stem from its precise combination of Titan, Aluminiumund Vanadium, along with its spherical particle shape, which enhances processability in additive Fertigung. Let’s break down the composition and the properties of this remarkable material.
Common Composition of Ti6Al4V ELI Alloy
| Element | Typische Zusammensetzung (%) | Rolle in der Legierung |
|---|---|---|
| Titan (Ti) | 88 - 90% | Base element providing strength, corrosion resistance |
| Aluminium (Al) | 5.5 – 6.75% | Increases strength and reduces weight |
| Vanadium (V) | 3.5 – 4.5% | Improves toughness and hardenability |
| Sauerstoff (O) | ≤ 0,13% | Kept low to enhance ductility and fatigue resistance |
| Stickstoff (N) | ≤ 0,05% | Low levels to maintain material toughness |
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,08% | Low levels to maintain ductility |
Die ELI designation ensures that the levels of Sauerstoff, Stickstoffund Kohlenstoff are kept to a minimum, which is crucial for applications that require hohe Zähigkeit und Ermüdungsfestigkeit.
Key Mechanical and Thermal Properties
| Eigentum | Werte |
|---|---|
| Dichte | 4,43 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 1,600°C |
| Endgültige Zugfestigkeit | 860 – 950 MPa |
| Streckgrenze | 795 – 860 MPa |
| Elastizitätsmodul | 110 GPa |
| Härte (Rockwell C) | 30 – 36 HRC |
| Korrosionsbeständigkeit | Excellent in saltwater, marine, and biological environments |
| Ermüdungsfestigkeit | High, particularly for cyclic loading |
| Wärmeleitfähigkeit | 6,7 W/m-K |
Diese Eigenschaften machen Spherical Ti6Al4V ELI Powder ein ideales Material für hohe Beanspruchung, high-demand Anwendungen. Sein Stärke und Korrosionsbeständigkeit are comparable to that of rostfreier Stahl, but it is about 45% lighter.
Applications of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Die Vielseitigkeit von Spherical Ti6Al4V ELI Powder is one of its most attractive features. It finds applications in a wide range of industries, from medizinische Geräte zu Luft- und Raumfahrt und Automobil. Let’s look at some of the most common uses of this alloy.
Key Applications of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Industrie | Anmeldung |
|---|---|
| Medizinische | Hüft- und Knieimplantate, Zahnprothetik, Wirbelsäulenimplantate |
| Luft- und Raumfahrt | Motorkomponenten, Konstruktionsteile, Fahrwerk |
| Automobilindustrie | High-performance parts, Abgassysteme, Turbolader |
| Additive Fertigung | 3D printing of custom medical devices, Luft- und Raumfahrtkomponenten |
| Marine | Propeller, Schächte, Rümpfe, korrosionsbeständige Teile |
Medizinische Anwendungen
In der Medizinbranche, Spherical Ti6Al4V ELI Powder is frequently used to create Implantate, wie zum Beispiel Hüftprothesen, Knieprothesenund Zahnimplantate. Seine Biokompatibilität ensures that the body accepts the material without adverse reactions, while its high fatigue strength ensures the longevity of implants.
Luft- und Raumfahrtanwendungen
Unter Luft- und Raumfahrtdas Material Stärke-Gewichts-Verhältnis is invaluable. It is used in Motorkomponenten, Fahrwerk, and structural parts where weight savings directly translate into improved fuel efficiency and performance.
Automobilanwendungen
Für Automobilanwendungenwird die Legierung verwendet in high-performance engines, Abgassystemeund Turbolader. Seine Fähigkeit zu widerstehen hohe Temperaturen und korrosive Umgebungen makes it ideal for motorsport and luxury vehicles.
Specifications, Sizes, and Standards for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Die Wahl des richtigen Spezifikationen für Spherical Ti6Al4V ELI Powder is crucial, particularly in industries like additive Fertigung oder Metall-Spritzgießen, where particle size, purity, and flowability can significantly impact the final product.
Common Specifications for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Spezifikation | Einzelheiten |
|---|---|
| Partikelgrößenverteilung | 15–45 µm (for additive manufacturing), 45–105 µm (for metal injection molding) |
| Reinheit | ≥ 99.99% |
| Schüttdichte | 2.5 – 3.5 g/cm³ |
| Durchflussmenge | 12 – 15 s/50g (Hall Flowmeter) |
| Sauerstoffgehalt | ≤ 0,13% |
| Verpackung | Erhältlich in 1 kg, 5 kg und in Großmengen |
| Zertifizierung | ASTM F136, ISO 5832-3, AMS 4999 |
Die Partikelgrößenverteilung ist besonders wichtig für additive Fertigung Prozesse wie 3D-Druck, where finer particles allow for more detailed and intricate designs. Reinheit und Sauerstoffgehalt are controlled to ensure the material’s suitability for medizinische Implantate und Luft- und Raumfahrtkomponenten.
Available Particle Sizes for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Partikelgröße | Anmeldung |
|---|---|
| 15 - 25 µm | Hochpräzise 3D-Druck for medical devices |
| 25 – 45 µm | Additive Fertigung for aerospace and automotive parts |
| 45 - 105 µm | Metall-Spritzgießen für größere Bauteile |
Industry Standards for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Für Spherical Ti6Al4V ELI Powder, adhering to industry standards is critical to ensure product quality, safety, and performance. Below are some of the key standards:
- ASTM F136: Standardspezifikation für wrought titanium alloy for surgical implants.
- ISO 5832-3: Standard für Titanlegierungen verwendet in medizinische Implantate.
- AMS 4999: Luft- und Raumfahrtmaterialspezifikation für Pulvermetallurgie titanium alloys.
Suppliers and Pricing for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Die Suche nach dem richtigen Anbieter für Spherical Ti6Al4V ELI Powder is key to ensuring that you get the correct particle size, Reinheitund Zertifizierungen for your needs. Pricing can vary significantly based on factors like Auftragsvolumen, kundenspezifische Spezifikationenund Partikelgrößenverteilung.
Top Suppliers and Pricing for Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Anbieter | Beschreibung des Produkts | Preis pro kg (USD) | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Sandvik Fischadler | High-purity Ti6Al4V ELI powder for 3D printing | $300 – $400 | Spezialisiert auf Pulver für die additive Fertigung |
| Tischlertechnik | Custom Ti6Al4V ELI powder for medical use | $350 - $450 | ISO-zertifiziert für medizinische Implantate |
| AP&C (GE-Zusatzstoff) | Spherical Ti6Al4V ELI powder for aerospace | $320 – $380 | Weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt und im medizinischen 3D-Druck |
| Praxair Oberflächentechnologien | Ti6Al4V ELI powder for metal injection molding | $290 – $370 | Focuses on high-performance alloys for industrial applications |
Factors Influencing the Price of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Mehrere Faktoren können den Preis von Spherical Ti6Al4V ELI Powder:
- Partikelgröße: Finer powders are generally more expensive due to the increased manufacturing complexity.
- Reinheit: Pulver mit höherem Reinheitsgrad, insbesondere für die medizinisch und Luft- und Raumfahrt applications, command a premium.
- Auftragsvolumen: As with most materials, bulk purchases usually result in lower per-kilogram costs.
- Kundenspezifische Spezifikationen: Tailoring the powder for specific applications (e.g., particle size or chemical composition) can increase costs.
Comparing Advantages and Limitations of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
Wie bei jedem Material, Spherical Ti6Al4V ELI Powder hat seine Stärken und Schwächen. Wenn Sie diese kennen, können Sie eine fundierte Entscheidung darüber treffen, ob dieses Material die richtige Wahl für Ihr Projekt ist.
Advantages of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Vorteile | Einzelheiten |
|---|---|
| Highly Biocompatible | Ideal for medical implants due to its low interstitial content |
| Leicht und stark | Excellent strength-to-weight ratio, perfect for aerospace |
| Korrosionsbeständigkeit | Performs well in harsh environments, including marine and saltwater |
| Fatigue Resistant | Great for applications with cyclic loading, such as prosthetics |
| Sphärische Form | Gewährleistet eine hohe Fließfähigkeit und Packungsdichte für die additive Fertigung |
Limitations of Spherical Ti6Al4V ELI Powder
| Beschränkungen | Einzelheiten |
|---|---|
| Kosten | More expensive than simpler alloys like stainless steel |
| Komplexität der Verarbeitung | Requires advanced equipment for processes like 3D printing or injection molding |
| Dichte | While lightweight, it’s still heavier than aluminum alloys |
Frequently Asked Questions (FAQ) About Spherical Ti6Al4V ELI Powder
What is Spherical Ti6Al4V ELI Powder used for?
| Antwort: Spherical Ti6Al4V ELI Powder ist weit verbreitet in Branchen wie medizinisch, Luft- und Raumfahrt, Automobilund Marine. Its applications include hip and knee implants, Motorkomponenten, Hochleistungs-Autoteileund corrosion-resistant marine equipment.
Warum ist die Kugelform bei der additiven Fertigung so wichtig?
| Antwort: Die kugelförmige Form des Pulvers verbessert Fließfähigkeit und Packungsdichtedie unerlässlich sind für Prozesse wie 3D-Druck und Metall-Spritzgießen. This shape ensures that the powder spreads evenly, resulting in fewer defects and better part quality.
How does Ti6Al4V ELI compare to standard Ti6Al4V?
| Antwort: Die ELI (Extra Low Interstitial) version of Ti6Al4V has lower levels of interstitial elements like Sauerstoff, Stickstoffund Kohlenstoffdas seine Qualität verbessert Duktilität, Ermüdungsfestigkeitund Biokompatibilität. Dies macht Ti6Al4V ELI besonders geeignet für medizinische Implantate und Luft- und Raumfahrt applications where extreme reliability is required.
What factors affect the price of Spherical Ti6Al4V ELI Powder?
| Antwort: Der Preis für Spherical Ti6Al4V ELI Powder wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter Partikelgröße, Reinheit, Auftragsvolumenund kundenspezifische Spezifikationen. Finer powders and those with higher purity levels tend to be more expensive due to the additional processing required.
Can Spherical Ti6Al4V ELI Powder be used in lightweight applications?
| Antwort: Ja, Spherical Ti6Al4V ELI Powder wird häufig verwendet in leichte Anwendungeninsbesondere in der Luft- und Raumfahrt und Automobil industries, where its hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis provides significant performance advantages over heavier materials like Stahl.
Conclusion: Why Spherical Ti6Al4V ELI Powder is a Top Choice for Critical Applications
Zusammengefasst, Spherical Ti6Al4V ELI Powder ist eine Hochleistungsmaterial that offers an excellent combination of Stärke, Leichtgewicht properties, Biokompatibilitätund Korrosionsbeständigkeit. Seine kugelförmige Form verbessert seine Nutzbarkeit in additive Fertigung, während seine low interstitial content macht es ideal für medizinisch und Luft- und Raumfahrt applications that demand the highest levels of reliability and durability.
Während die Kosten für Spherical Ti6Al4V ELI Powder may be higher than other alloys, its überragende Leistung in kritische Anwendungen justifies the investment. Whether you’re manufacturing medizinische Implantate oder Luft- und Raumfahrtkomponenten, this alloy can provide the strength, durability, and precision you need to ensure your products perform at their best.