TC4 ELI 파우더

티타늄 6알루미늄 4바나듐 ELI 분말이라고도 하는 TC4 ELI 분말은 다양한 고성능 응용 분야에 사용되는 고급 티타늄 합금 분말입니다. 이 가이드에서는 TC4 ELI 분말에 대한 포괄적인 개요, 특성, 용도, 공급업체, 등급 및 다른 티타늄 분말과의 비교를 제공합니다.

TC4 ELI 파우더 개요

 

 

TC4 ELI 분말은 6% 알루미늄, 4% 바나듐, 소량의 철과 산소를 함유한 TC4 티타늄 합금의 고순도 ELI(초저간극) 변형 제품입니다.

다른 티타늄 합금에 비해 TC4 ELI는 고강도, 경량, 뛰어난 내식성 및 생체 적합성의 탁월한 조합을 제공합니다. ELI 등급은 최대의 연성과 인성을 보장합니다.

TC4 ELI는 적층 제조, 금속 사출 성형 및 기타 분말 야금 응용 분야에 적합합니다. 미세한 분말로 3D 프린팅 또는 소결 부품의 복잡한 형상과 얇은 벽을 구현할 수 있습니다.

TC4 ELI 파우더의 주요 특성 및 특징:

TC4 ELI 파우더 특성

속성	설명
구성	6% Al, 4% V, 0.08% 최대 Fe, 0.13% 최대 O
밀도	4.43g/cc
융점	1604°C
힘	895-930 MPa 궁극 인장 강도
연성	10-15% 연신율
피로 강도	500-550 MPa
영의 계수	110 GPa
열 전도성	6.7 W/m-K
전기 저항	178 μΩ-cm
열팽창 계수	8.9 μm/m-°C

TC4 ELI는 높은 중량 대비 강도, 파단 인성, 피로 저항성 및 내식성의 최적의 균형을 제공합니다. 알루미늄과 바나듐 함량이 높아 고용체 강화 및 침전 경화 열처리를 통해 고강도를 달성하는 데 기여합니다.

낮은 간극 레벨은 표준 TC4 등급에 비해 향상된 연성 및 파단 인성을 보장합니다. 취성을 방지하기 위해 산소는 최대 0.13%로 제한됩니다. 철분 함량도 제한됩니다.

전반적으로 TC4 ELI는 항공, 우주, 방위, 모터스포츠, 의료, 석유 및 가스 등 다양한 분야의 중요 애플리케이션에 적합한 제품입니다.

TC4 ELI 파우더의 적용 및 용도

TC4 ELI 파우더는 적층 제조, 금속 사출 성형, 열간 등방성 프레스 및 기타 분말 야금 기술을 통해 고성능 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

TC4 ELI 파우더의 주요 응용 분야 및 용도는 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더의 응용 분야

Area	애플리케이션
항공우주	항공기 구조, 엔진 부품, 우주 발사 시스템
임플란트	정형외과 임플란트, 치과 임플란트, 악안면 임플란트
자동차	모터스포츠 부품, 터보차저 휠
산업	해양 하드웨어, 해양 시추 부품, 밸브, 펌프
에너지	유정 구성 요소, 다운홀 도구, 파이프 라인
방어	탄도 갑옷, 무기 부품, 보호 장비

항공우주 분야에서 TC4 ELI는 중량 대비 강도가 높아 기체, 터빈, 랜딩기어 등 비행에 필수적인 정적 및 회전 부품에 적합한 소재입니다. 부품을 3D 프린팅하거나 그물 모양에 가깝게 소결할 수 있습니다.

의료 분야에서 TC4 ELI는 생체 적합성과 내식성 덕분에 정형외과용 관절 교체용 및 치과용 임플란트에 사용할 수 있습니다. 고관절 줄기, 무릎 임플란트, 두개골 판을 제조할 수 있습니다.

모터스포츠용 TC4 ELI는 커넥팅 로드, 흡기 밸브, 터보차저 휠, 드라이브 샤프트 및 섀시 부품과 같이 더 가볍고 강한 부품을 생산할 수 있습니다.

석유 및 가스 분야에서 TC4 ELI는 부식성 환경에 대한 내성 때문에 선택됩니다. 유정 하드웨어, 밸브, 펌프 및 슬리브, 플러그, 볼, 시트와 같은 소모품을 생산할 수 있습니다.

방위 부문에서는 총알과 파편을 막으면서 무게를 최소화하는 탄도 장갑판을 제조하는 데 TC4 ELI를 사용합니다. 기타 군사 분야에는 항공 부품과 배럴, 리시버, 레일, 방아쇠 등의 무기 부품이 포함됩니다.

전체적으로 TC4 ELI 파우더는 최신 제조 기술을 활용하여 안전이 중요한 산업 전반에 걸쳐 경량 고성능 금속 부품을 구현합니다.

TC4 ELI 파우더의 사양

TC4 ELI 분말은 입자 크기 범위라고도 하는 다양한 크기 분포로 시판되고 있습니다. 분말 형태는 구형, 각형 또는 혼합형일 수 있습니다.

TC4 ELI 파우더의 일반적인 사양은 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더 사양

매개변수	세부 정보
입자 크기 범위	15-45미크론, 45-105미크론, 105-250미크론
파티클 모양	구형, 각형, 혼합형
크기 분포	D10, D50, D90 값
겉보기 밀도	2.5-3.5g/cc
탭 밀도	3.5-4.5g/cc
유량	홀 유량계 측정
화학 분석	Al, V, Fe, O, N, C, H, Ti
로트 번호	추적 가능성
패키징	바이알, 최대 25kg의 항아리

복잡한 형상을 프린트하고 매끄러운 표면 마감을 구현하려면 15~45미크론의 미세한 입자 크기 분포가 선호됩니다. 100미크론 이상의 큰 크기일수록 제작 속도가 빨라집니다.

구형 분말은 유동성, 포장 밀도 및 소결 거동을 개선합니다. 각진 분말과 혼합 분말은 입자 간의 기계적 접착력을 향상시킵니다.

겉보기 및 탭 밀도는 주어진 부피를 채우는 데 필요한 분말의 양을 결정합니다. 유량은 인쇄 또는 사출 성형 시 디스펜싱의 용이성을 나타냅니다.

화학 분석을 통해 원소 조성이 등급 사양을 충족하는지 확인합니다. 로트 번호는 품질 관리를 위한 추적성을 제공합니다. 적절한 포장은 취급 및 보관 중에 분말의 무결성을 유지합니다.

TC4 ELI 파우더 등급

TC4 ELI 분말은 가스 분무 후 후처리 방법을 달리하여 다양한 등급으로 생산됩니다. 이는 미세 구조와 기계적 특성에 영향을 미칩니다.

주요 성적은 다음과 같습니다:

TC4 ELI 파우더 등급

등급	설명
원자화된 상태	가스 분무 후 후처리 없음
Annealed	열처리로 잔류 응력 완화
핫 등방성 프레스	고온 및 고압에서 통합
플라즈마 소결	플라즈마 방전을 이용한 신속한 소결
ISO-S	가스 분무로 만든 구형 분말

원자화 등급에는 빠른 응고로 인한 잔류 응력이 포함되어 있습니다. 어닐링은 이러한 응력을 제거하여 인쇄 또는 성형 시 파우더를 더 쉽게 작업할 수 있도록 합니다.

히핑 및 플라즈마 소결은 밀도를 높이고 최종 부품의 미세 구조와 기계적 특성을 개선합니다.

구형 등급(ISO-S)은 고품질 3D 프린팅을 위해 더 나은 유동성과 포장 밀도를 제공합니다.

사용 중인 특정 적층 제조 또는 분말 야금 공정에 따라 적절한 TC4 ELI 분말 등급이 선택됩니다.

TC4 ELI 분말 공급업체

TC4 ELI 분말은 주요 금속 분말 제조업체와 전문 적층 제조 분말 공급업체에서 공급합니다. 주요 공급업체는 다음과 같습니다:

TC4 ELI 분말 공급업체

회사	국가
AP&C	캐나다
카펜터 기술	미국
샌드빅	스웨덴
프렉스에어	미국
TLS 테크닉	독일
AMETEK	미국
LPW 기술	UK
CNPC 파우더 그룹	중국

이러한 업체는 가스 분무 방식을 사용하여 TC4 ELI 분말을 생산하고 입자 크기 분포를 엄격하게 제어합니다. 일부 공급업체는 어닐링, 힙핑, 소결 등 맞춤형 후처리를 제공하여 분말 특성을 향상시키기도 합니다.

고순도 원료, 엄격한 품질 관리 및 특수 포장으로 중요한 응용 분야에서 신뢰할 수 있고 일관된 TC4 ELI 분말을 보장합니다. 대량 생산 능력을 통해 TC4 ELI 분말을 대량으로 공급할 수 있습니다.

TC4 ELI 파우더 가격

고급 티타늄 합금인 TC4 ELI 파우더는 Ti-6Al-4V와 같은 기본 티타늄 등급보다 가격이 비쌉니다. 가격은 상황에 따라 다릅니다:

• 입자 크기 범위
• 주문량
• 추가 처리/품질
• 순도 수준
• 지리적 위치

몇 가지 표시 가격 범위:

TC4 ELI 파우더 가격

입자 크기	kg당 가격
15-45 미크론	$80 – $120
45-105 미크론	$60 – $90
105-250 미크론	$40 – $70

일반적으로 입자 크기가 작을수록 가스 분무에 대한 제어가 더 엄격해지기 때문에 가격이 더 비쌉니다. 또한 소량 배치의 경우 대량 주문에 비해 킬로그램당 비용이 더 많이 듭니다.

지리적으로 중국산 TC4 ELI 파우더는 유럽/미국산 파우더에 비해 가격이 저렴합니다. 하지만 품질 관리가 다를 수 있습니다.

적층 제조의 채택이 증가함에 따라 TC4 ELI 분말의 가격은 낮아졌지만 기존 티타늄 합금보다 여전히 높습니다. 장기 계약과 대량 주문은 가격 경쟁력을 확보하는 데 도움이 될 수 있습니다.

TC4 ELI 분말이 다른 티타늄 합금과 비교되는 점

TC4 ELI는 강도, 인성 및 내식성 측면에서 Ti-6Al-4V와 같은 다른 일반적인 티타늄 합금에 비해 이점을 제공합니다.

TC4 ELI와 다른 티타늄 합금의 비교

합금	힘	인성	내식성	비용
Ti-6Al-4V	Medium	Medium	Medium	낮음
Ti-6Al-7Nb	Medium	Medium	높음	Medium
Ti-555(Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr)	매우 높음	낮음	Medium	높음
TC4 ELI(Ti-6Al-4V-0.08Fe-0.13O)	매우 높음	높음	매우 높음	높음

다른 티타늄 합금에 비해 TC4 ELI의 주요 장점:

• Ti-6Al-4V 및 Ti-6Al-7Nb보다 높은 강도
• Ti-555 대비 우수한 파단 인성 및 연성
• 열악한 환경에서도 뛰어난 내식성 제공
• 극한의 온도에서 더 나은 특성 유지
• 강철 합금보다 낮은 밀도
• 스테인리스 스틸보다 우수한 생체 적합성
• 컬러 마감을 위해 아노다이징 처리 가능

TC4 ELI의 제한 사항은 다음과 같습니다:

• Ti-6Al-4V보다 높은 비용
• Ti-6Al-4V보다 가공 난이도 높음
• 스스로에 대한 갤러리에 취약함
• 기존 융착 용접으로는 용접이 불가능합니다.
• 알루미늄 합금보다 여전히 무겁습니다.

전반적으로 뛰어난 기계적 특성, 내식성, 낮은 밀도 및 생체 적합성의 조합으로 인해 TC4 ELI는 높은 비용에도 불구하고 중요한 응용 분야에서 선택되는 고급 소재입니다.

TC4 ELI 파우더에 대해 자주 묻는 질문

다음은 TC4 ELI 파우더에 대한 몇 가지 일반적인 질문에 대한 답변입니다:

TC4 ELI 파우더에 대한 FAQ

Q: TC4 ELI 파우더에서 ELI는 무엇을 의미하나요?

A: ELI는 매우 낮은 간극 함량을 의미합니다. 분말 조성물에서 최소 수준의 산소와 철분을 의미합니다.

Q: TC4 ELI 파우더의 이상적인 입자 크기는 어느 정도인가요?

A: 15-45미크론 파우더는 미세한 피처와 얇은 벽을 프린트하는 데 가장 적합합니다. 45-105미크론은 제작 속도가 빠르지만 해상도가 낮습니다.

Q: TC4 ELI 파우더에 어떤 후처리 방법을 사용할 수 있나요?

A: 어닐링, 열간 등방성 프레스, 플라즈마 소결 및 구형 분말 제조는 분말 특성을 개선합니다.

Q: 3D 프린팅에 TC4 ELI 파우더가 Ti-6Al-4V보다 더 나은가요?

A: 예, TC4 ELI는 인쇄 상태 및 후처리 상태에서 Ti-6Al-4V에 비해 강도와 인성이 더 높습니다.

Q: TC4 ELI 파우더는 적층 제조 후 열간 등방성 프레스가 필요합니까?

A: HIPing은 내부 기공을 제거하고 내피로성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 중요하지 않은 부품의 경우 인쇄된 TC4 ELI로 충분할 수 있습니다.

Q: 금속 3D 프린팅에서 TC4 ELI 파우더를 사용하면 어떤 정밀도를 얻을 수 있나요?

A: 사용된 AM 공정에 따라 TC4 ELI 프린트 부품에 ±0.1%의 공차가 허용됩니다.

Q: TC4 ELI 부품을 3D 프린팅 후 가공할 수 있나요?

A: 예, 하지만 TC4 ELI는 가공이 어렵고 경도가 높아 엄격한 설정과 날카로운 공구가 필요합니다.

Q: TC4 ELI AM 부품에는 어떤 마감 처리가 가능합니까?

A: 인쇄된 표면 거칠기는 공정에 따라 다르지만 연삭, EDM 및 연마와 같은 마무리 단계를 거치면 매끄러운 미세 마감이 가능합니다.

결론

TC4 ELI 분말은 6% 알루미늄, 4% 바나듐, 0.08% 철, 0.13% 산소로 구성된 낮은 간극의 티타늄 합금으로 고강도, 인성 및 내식성의 탁월한 조합을 자랑합니다.

항공우주, 의료, 에너지, 방위 분야의 핵심 애플리케이션을 위한 경량의 고성능 금속 부품을 생산할 수 있는 TC4 ELI는 다른 티타늄 합금과 비교할 수 없는 고유한 기능을 제공합니다.

TC4 ELI 파우더는 최신 적층 제조 및 분말 야금 기술을 사용하여 차세대 엔지니어링 부품의 설계 가능성을 확장했습니다. 파우더 공급이 증가하고 비용이 더욱 감소함에 따라 TC4 ELI의 사용은 산업 전반에서 계속 증가하여 새로운 차원의 성능을 발휘할 것으로 예상됩니다.