Bột Ti6AL4V

Tổng quan về bột TI6AL4V

Bột TI6AL4V, còn được gọi là hợp kim titan lớp 5, là một trong những loại bột hợp kim titan phổ biến nhất. Nó chứa 6% nhôm và 4% vanadi là các nguyên tố hợp kim khóa cùng với phần còn lại titan.

Bột hình cầu Ti6AL4V cung cấp một sự kết hợp đặc biệt của cường độ cao, trọng lượng thấp, khả năng chống ăn mòn, Khả năng tương thích sinh học, và khả năng làm việc.

Các thuộc tính chính và lợi thế của bột Ti6AL4V:

Tính chất và đặc tính bột Ti6AL4V

Của cải	Details
Thành phần	Bạn-shal-hv ali
Tỉ trọng	4,43 g/cc
Hình dạng hạt	Chủ yếu là hình cầu
Phạm vi kích thước	15-45 micron
Mật độ rõ ràng	Lên đến 60% mật độ thực
Khả năng chảy	Tốt
Sức mạnh	Cao cho một hợp kim titan
Chống ăn mòn	Xuất sắc

TI6AL4V được sử dụng rộng rãi trên khắp các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, y tế, ô tô, hóa chất và người tiêu dùng do hồ sơ tài sản cân bằng tốt của nó.

Thành phần bột Ti6AL4V

Thành phần điển hình của bột Ti6AL4V:

Thành phần bột Ti6AL4V

Yếu tố	Cân nặng %
Titan	Sự cân bằng
Nhôm	5.5-6.75%
Vanadi	3.5-4.5%
Ôxy	& lt; 0,2%
Carbon	& lt; 0,1%
Nitơ	& lt; 0,05%
Hydro	& lt; 0,015%
Sắt	& lt; 0,3%

• Titan tạo thành ma trận cung cấp sức mạnh và khả năng chống ăn mòn
• Nhôm ổn định pha alpha và tăng cường độ
• Vanadi ổn định pha beta và cải thiện khả năng làm việc
• Các yếu tố khác bị giới hạn như tạp chất

Các tỷ lệ TI-A-V được tối ưu hóa cung cấp một sự kết hợp đặc biệt của sức mạnh, độ dẻo, độ bền gãy và sức mạnh mệt mỏi.

TI6AL4V Tính chất vật lý

TI6AL4V Tính chất vật lý

Tài sản	Giá trị
Tỉ trọng	4,43 g/cc
Độ nóng chảy	1604-1660 ° C.
Dẫn nhiệt	6,7 w/mk
Điện trở suất	170 μω-cm
Hệ số giãn nở nhiệt	8.4 x 10^-6 /k
Nhiệt độ dịch vụ tối đa	400 ° C.

• Mật độ thấp so với thép
• Điểm nóng chảy cao cho phép sử dụng ở nhiệt độ cao vừa phải
• Độ dẫn nhiệt thấp đòi hỏi phải xem xét thiết kế
• Điện trở điện cao thích hợp cho ốc vít chống ăn mòn
• CTE thấp hơn thép và hợp kim niken

Những thuộc tính này làm cho Ti6AL4V phù hợp cho nhiều ứng dụng cấu trúc nhẹ trong các ngành công nghiệp.

Tính chất cơ học bột TI6AL4V

Tính chất cơ học bột TI6AL4V

Tài sản	Giá trị
Sức căng	950 – 1050 MPa
Sức mạnh năng suất	860 – 950 MPa
Kéo dài	10 – 18%
Độ cứng	330 – 380 HB
Mô đun đàn hồi	110 – GPA 120
Sức mạnh mệt mỏi	400 – 500 MPa

• Sự kết hợp tuyệt vời của sức mạnh cao và độ dẻo hợp lý
• Sức mạnh vượt quá các loại titan khác như titan tinh khiết thương mại
• Độ cứng cao hơn titan không bị phân hủy
• Cuộc sống mệt mỏi nổi bật làm cho nó phù hợp với các ứng dụng tải theo chu kỳ

Các tính chất làm cho Ti6AL4V phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu đòi hỏi sức mạnh cụ thể cao và sức đề kháng mệt mỏi.

Ứng dụng bột TI6AL4V

Bột TI6AL4V được sử dụng rộng rãi trên các ngành công nghiệp:

Ứng dụng bột TI6AL4V

Ngành công nghiệp	Sử dụng
Không gian vũ trụ	Các bộ phận khung máy bay kết cấu, các thành phần động cơ
Y sinh	Cấy ghép chỉnh hình và nha khoa
Ô tô	Kết nối thanh, van, lò xo
Hóa chất	Xe tăng, tàu, trao đổi nhiệt
Người tiêu dùng	Hàng thể thao, vỏ đồng hồ, thân điện thoại di động
in 3d	Không gian vũ trụ và các thành phần y tế

Một số ứng dụng sản phẩm cụ thể bao gồm:

• Tấm xương, cấy ghép thay thế khớp
• Các thành phần cấu trúc máy bay và máy bay trực thăng
• Van động cơ ô tô và thanh kết nối
• Thiết bị hóa học như đường ống, máy bơm, van
• Hàng thể thao bao gồm các câu lạc bộ golf và khung xe đạp
• Sản xuất phụ gia của các cấu trúc nhẹ

TI6AL4V cung cấp tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tốt nhất và khả năng tương thích sinh học cho các phần cấu trúc quan trọng trên các lĩnh vực đòi hỏi này.

Thông số kỹ thuật bột TI6AL4V

Thông số kỹ thuật chính và tiêu chuẩn cho bột Ti6AL4V:

Tiêu chuẩn bột TI6AL4V

Tiêu chuẩn	Sự miêu tả
ASTM F2924	Sản xuất phụ gia Hợp kim TI6AL4V
ASTM F3001	Thông số kỹ thuật cho bột hợp kim TI nguyên tử hóa cho AM
AMS 4954	Giới hạn thành phần của bột TI-6AL-4V cho sản xuất phụ gia
ASTM B348	Thông số kỹ thuật cho bột hợp kim TI và Ti
ASTM F1472	Hợp kim Ti6AL4V rèn cho cấy ghép phẫu thuật

Những điều này xác định:

• Phạm vi thành phần hóa học
• Yêu cầu tính chất cơ học
• Phương pháp sản xuất bột – Nguyên tử hóa khí trơ
• Giới hạn tạp chất như O, N, C, Fe
• Phân phối kích thước hạt và hình thái học
• Phương pháp kiểm tra để xác minh chất lượng bột

Bột TI6AL4V được chứng nhận Đáp ứng các thông số kỹ thuật này đảm bảo tính chất và hiệu suất tối ưu cho các ứng dụng khác nhau trong các ngành công nghiệp.

Kích thước hạt bột Ti6AL4V

Phân phối kích thước hạt bột TI6AL4V

Kích thước hạt	Đặc trưng
15-45 micron	Phạm vi kích thước mục đích chung
45-100 micron	Được tối ưu hóa để phun lạnh
5-25 micron	Kích thước tốt hơn được sử dụng trong các quy trình Laser AM

• Bột mịn hơn cung cấp độ phân giải cao hơn và hoàn thiện bề mặt
• Bột thô phù hợp với các phương pháp tốc độ lắng đọng cao như phun lạnh
• Phạm vi kích thước phù hợp dựa trên phương pháp sản xuất được sử dụng
• Hình thái hình cầu được duy trì trên các phạm vi kích thước

Kiểm soát phân phối kích thước hạt và hình thái là rất quan trọng đối với mật độ đóng gói bột cao, khả năng lưu chuyển và các thuộc tính phần cuối cùng.

Mật độ rõ ràng của bột TI6AL4V

Mật độ rõ ràng của bột TI6AL4V

Mật độ rõ ràng	Details
Lên đến 60% mật độ thực	Cho hình thái bột hình cầu
2.6 – 3.0 g/cc	Cải thiện với mật độ đóng gói lớn hơn

• Mật độ rõ ràng cao hơn giúp cải thiện khả năng chảy của bột và hiệu quả làm đầy chết
• Giá trị lên đến 65% là có thể với bột hình cầu được tối ưu hóa
• Mật độ rõ ràng cao giảm thiểu thời gian chu kỳ báo chí

Tối đa hóa mật độ rõ ràng cho phép ép bột tự động hiệu quả và thiêu kết đến mật độ đầy đủ.

Phương pháp sản xuất bột TI6AL4V

TI6AL4V Sản xuất bột

Phương pháp	Details
nguyên tử hóa khí	Khí trơ áp suất cao phá vỡ dòng hợp kim nóng chảy thành các giọt tốt
Vòng cung chân không tan chảy	Vật liệu đầu vào tinh khiết cao được tinh chế và tan chảy trong chân không
Nhiều bản remelts	Cải thiện tính đồng nhất hóa học
Sàng	Phân loại bột thành các phân số kích thước hạt khác nhau

• Nguyên tử hóa khí với khí trơ tạo ra bột sạch, hình cầu
• Xử lý chân không giảm thiểu các tạp chất khí
• Nhiều bản remelts cải thiện tính đồng nhất của thành phần
• Xử lý hậu kỳ cho phép kiểm soát phân phối kích thước hạt

Các phương pháp tự động kết hợp với kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt dẫn đến bột TI6AL4V đáng tin cậy và phù hợp phù hợp cho các ứng dụng quan trọng.

Giá bột TI6AL4V

Giá bột TI6AL4V

Nhân tố	Tác động đến giá cả
Độ tinh khiết	Tăng giá cho độ tinh khiết cao hơn
Kích thước hạt	Bột siêu mịn đắt hơn
số lượng đặt hàng	Giá giảm cho các đơn đặt hàng số lượng lớn
Phương pháp sản xuât	Việc sử dụng nhiều bản remelts tăng chi phí
Bao bì	Xi lanh đầy argon có giá cao hơn
Thời gian dẫn đầu	Thời gian giao hàng nhanh hơn tăng giá

Giá chỉ định

• Ti6AL4V cho các ứng dụng y tế: $ 150-250 mỗi kg
• Ti6AL4V cho các ứng dụng công nghiệp: $ 100-150 mỗi kg

Giá thấp hơn đáng kể áp dụng cho số lượng đơn hàng số lượng lớn trong phạm vi tấn.

Nhà cung cấp bột TI6AL4V

Nhà cung cấp bột TI6AL4V

Công ty	Vị trí
Ap & amp; c	Hoa Kỳ, Canada
Phụ gia thợ mộc	Hoa Kỳ
MET3DP	Trung Quốc
TLS Technik	nước Đức
Sandvik Osprey	Vương quốc Anh
Thu nhập	Canada

Các yếu tố lựa chọn chính:

• Phạm vi độ tinh khiết và kích thước hạt được cung cấp
• Chất lượng bột và tính nhất quán từ đợt đến lô
• Năng lực sản xuất và thời gian dẫn đầu
• Tuân thủ các tiêu chuẩn y tế và hàng không vũ trụ
• Mức giá dựa trên khối lượng đơn đặt hàng
• Chuyên môn kỹ thuật và hỗ trợ khách hàng

Xử lý và lưu trữ bột TI6AL4V

TI6AL4V Xử lý bột

Sự giới thiệu	Lý do
Tránh hít vào	Do nguy cơ tổn thương mô phổi từ các hạt mịn
Sử dụng mặt nạ bảo vệ	Ngăn chặn việc ăn vào tình cờ
Xử lý trong các khu vực thông gió	Giảm huyền phù hạt trong không khí
Đảm bảo không có nguồn đánh lửa	Bột có thể đốt cháy trong khí quyển oxy
Thực hiện theo các giao thức chống tĩnh	Ngăn chặn lửa xả tĩnh trong khi xử lý
Lưu trữ các thùng chứa kín trong khu vực khô, mát	Ngăn ngừa độ ẩm và phản ứng

Mặc dù bột TI6AL4V tương đối trơ, nên thực hiện các biện pháp phòng ngừa được khuyến nghị trong quá trình xử lý và lưu trữ để bảo tồn độ tinh khiết.

Kiểm tra và kiểm tra bột TI6AL4V

Kiểm tra bột Ti6AL4V

Bài kiểm tra	Details
Phân tích hóa học	Quang phổ ICP được sử dụng để xác minh thành phần
Phân phối kích thước hạt	Nhiễu xạ laser được sử dụng để xác định phân phối kích thước
Mật độ rõ ràng	Được đo bằng cách sử dụng lưu lượng kế Hall theo ASTM B212
Hình thái bột	Hình ảnh SEM để kiểm tra tính cầu của hạt
Phân tích tốc độ dòng chảy	Sử dụng phễu Hall Flowmeter
Chạm vào kiểm tra mật độ	Mật độ được đo sau khi khai thác cơ học mẫu

Thử nghiệm đảm bảo bột đáp ứng thành phần hóa học cần thiết, đặc điểm vật lý, hình thái, mật độ và thông số kỹ thuật dòng chảy trên mỗi tiêu chuẩn hiện hành.

Ti6AL4V Powder Pros and Miss

Ưu điểm của bột ti6al4v

• Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời
• Độ bền và độ bền gãy cao
• Kháng ăn mòn nổi bật
• Độ dẻo và khả năng định dạng tốt
• Khả năng tương thích sinh học cao cho sử dụng y tế
• Hiệu quả về chi phí so với các hợp kim titan khác

Hạn chế của bột ti6al4v

• Điện trở oxy hóa nhiệt độ cao vừa phải
• Sức mạnh thấp hơn một số hợp kim titan
• Khả năng phản ứng cao đòi hỏi không khí xử lý trơ
• Khó khăn trong trạng thái thiêu kết hoàn toàn
• Hạn chế trong việc hàn hợp kim
• Độc tính lo ngại về yếu tố vanadi

So sánh với bột TI64 và Ti lớp 2

Ti6al4V so với TI64 và lớp 2

Tham số	Ti6AL4V	Ti64	Bạn xây dựng 2
Nhôm	6%	6%	–
Vanadi	4%	4%	–
Sức mạnh	950-1050 MPa	950-1050 MPa	420-550 MPa
Độ dẻo	10-18%	10-18%	15-30%
Trị giá	Vừa phải	Vừa phải	Thấp
Sử dụng	Không gian vũ trụ, y tế	Không gian vũ trụ, ô tô	Công nghiệp, người tiêu dùng

• Ti6AL4V và TI64 có đặc tính gần như giống hệt nhau
• Lớp 2 TI cung cấp độ dẻo tốt hơn nhưng sức mạnh thấp hơn
• Ti6AL4V ưa thích cho các bộ phận cấu trúc quan trọng cần sức mạnh cao

Câu hỏi thường gặp về bột TI6AL4V

Q: Các ứng dụng chính của bột Ti6AL4V là gì?

Trả lời: Các ứng dụng chính bao gồm các thành phần cấu trúc hàng không vũ trụ, cấy ghép y sinh như khớp hông và đầu gối, các bộ phận ô tô như van và que kết nối, thiết bị quy trình hóa học và các sản phẩm tiêu dùng như thiết bị thể thao và vỏ đồng hồ.

Q: Tại sao TI6AL4V là hợp kim titan phổ biến nhất?

Trả lời: TI6AL4V cung cấp sự kết hợp toàn diện tốt nhất của cường độ cao, mật độ thấp, độ bền gãy, khả năng chống ăn mòn, tương thích sinh học, khả năng hàn và chi phí vừa phải.

Q: Những biện pháp phòng ngừa nào nên được thực hiện khi làm việc với bột Ti6AL4V?

Trả lời: Các biện pháp phòng ngừa được khuyến nghị bao gồm sử dụng bánh răng bảo vệ, xử lý trong bầu không khí trơ, tránh các nguồn đánh lửa, kiểm soát các điện tích tĩnh, sử dụng các công cụ không dùng và lưu trữ các thùng chứa kín ở nơi khô ráo, mát mẻ.

Q: Vanadi đã ảnh hưởng đến tính chất của hợp kim TI6AL4V như thế nào?

Trả lời: Vanadi hoạt động như một chất ổn định beta giúp cải thiện khả năng làm việc. Nó cũng góp phần làm cứng lượng mưa, trong đó tạo ra sức mạnh và khả năng chống tăng nhiệt độ cao đối với hợp kim.