钛合金粉
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产品类别
钛合金粉末 是由钛与铝、钒、铁和钼等其他金属元素混合而成。这些粉末是通过气体雾化工艺制成的,这种工艺使用高压气体将熔融合金变成细小的球形颗粒,非常适合快速成型制造。
在所有金属材料中,钛合金具有最佳的强度重量比。钛合金的强度不亚于钢材,但重量却比钢材轻 45%。钛合金制成细粉后,适合作为选择性激光烧结(SLS)、电子束熔化(EBM)和粘结剂喷射等先进制造技术的原料。这些方法可以实现传统制造无法实现的复杂形状和定制设计。
钛及其合金在恶劣环境中的耐腐蚀性能十分突出。与铝、镁或钢合金相比,它们能更好地耐受盐水、酸和氯。钛还具有惰性,植入人体后无毒。这种生物相容性使其成为医疗设备和植入物的重要材料。
钛合金粉末具有高强度、低密度、耐腐蚀和生物相容性等先进性能,可为航空航天、汽车、医疗、化工、船舶和消费行业提供更轻、更强、更持久的部件。
钛合金粉成分
钛合金粉主要含有钛和合金元素,可提高强度、硬度和高温性能。最常见的钛合金是 Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI 和 Ti-3Al-2.5V。
合金 | 组成 |
---|---|
钛-6Al-4V | 90% 钛、6% 铝、4% 钒 |
Ti-6Al-4V ELI | 90% 钛、6% 铝、4% 钒、低间隙杂质 |
Ti-3Al-2.5V | 95% 钛、3% 铝、2.5% 钒 |
其他合金元素,如铁、钼、锆、锡、钽或铌也可能少量存在。这些成分都经过严格控制,以便在增材制造后达到目标特性。
钛合金粉末的特性
粉末状钛合金具有独特的性能,可用于先进制造、航空航天、医疗和其他尖端应用领域。
物业 | 钛-6Al-4V | Ti-6Al-4V ELI | Ti-3Al-2.5V |
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密度 | 4.43 克/立方厘米 | 4.43 克/立方厘米 | 4.48 克/立方厘米 |
熔点 | 1604°C | 1604°C | 1615°C |
拉伸强度 | 最小 1170 兆帕 | 最小 1100 兆帕 | 最小 1095 兆帕 |
屈服强度 | 最小 1035 兆帕 | 最小 1035 兆帕 | 最小 1000 兆帕 |
伸长率 | 10-15% | 8-15% | 8-10% |
弹性模量 | 114 GPa | 114 GPa | 115 GPa |
疲劳强度 | 485 兆帕 | 485 兆帕 | 450 兆帕 |
断裂韧性 | 75 兆帕-米^1/2 | 60 兆帕-米^1/2 | 65 兆帕-米^1/2 |
导热性 | 7 W/m-K | 7 W/m-K | 6.7 瓦/米-千克 |
电阻率 | 170-190 μΩ-cm | 170-190 μΩ-cm | 172 μΩ-cm |
热膨胀系数 | 8.6 μm/m-°C | 8.6 μm/m-°C | 8.8 μm/m-°C |
打印部件的性能取决于增材制造工艺以及打印后的热处理。例如,与选择性激光熔融(SLM)相比,电子束熔融(EBM)能产生更精细的微结构和更好的机械性能。热等静压(HIP)等后处理可进一步提高密度、表面光洁度、尺寸精度和材料性能。
钛合金粉的应用
钛合金粉末的一些主要应用领域包括
行业 | 应用 |
---|---|
航空航天 | 发动机部件、机身部件、紧固件、液压系统 |
医疗 | 植入物、手术器械、牙根、牙套 |
汽车 | 连杆、阀门、弹簧、紧固件、齿轮 |
化学 | 泵、阀门、管道、热交换器、反应容器 |
石油和天然气 | 钻头、完井工具、海底部件 |
发电 | 涡轮叶片、热交换器、蒸汽和气体管道 |
体育用品 | 高尔夫球杆、自行车架、曲棍球杆、长曲棍球杆 |
消费品 | 手表、眼镜、珠宝、智能手机、相机 |
在强度、耐腐蚀性和生物相容性要求极高的各行各业中,钛合金都能实现轻质、高性能的设计。粉末冶金的灵活性使其能够生产复杂的净成形零件,而传统的钛轧机产品则无法实现这一点。
钛合金粉规格
钛合金粉有不同的尺寸范围、成分、生产方法和纯度等级。以下是一些关键的规格参数:
参数 | 典型值 |
---|---|
颗粒大小 | 10-45 μm、15-53 μm、45-150 μm |
粒子形状 | 球形、不规则 |
生产方法 | 气体雾化、等离子旋转电极工艺、氢化物-酸酐 |
纯净 | 一、二、三、四、五年级 |
合金等级 | Ti-6Al-4V、Ti-6Al-7Nb、Ti-555、Ti-1023 等。 |
表观密度 | 2.5-4.5 克/立方厘米 |
水龙头密度 | 材料密度高达 80% |
氧气含量 | 3000-5000 ppm |
氮含量 | 百万分之 150-500 |
氢含量 | 百万分之 100-200 |
流量 | 最多 25 秒/50 克 |
比表面积 | 0.1-1.0 m2/g |
规格基于 ASTM B988(气体雾化球形钛合金粉)和其他国际标准。也可为特殊应用定制成分和颗粒特性。
钛合金粉定价
钛合金粉末的定价取决于许多因素:
系数 | 对价格的影响 |
---|---|
合金成分 | 合金含量越高,成本越高 |
纯度 | 纯度越高,价格越贵 |
粒径分布 | 尺寸越小,价格越高 |
生产方法 | 等离子和高密度聚乙烯粉末的成本高于气体雾化粉末 |
订购数量 | 订货量越大,价格越低 |
包装 | 氩气吹扫密封罐增加成本 |
一些参考价格范围:
- 15-45 μm 的 Ti-6Al-4V 粉末:$50-80/磅
- 45-150 μm 的 Ti-6Al-4V 粉末:$30-50/磅
- 小批量密封罐要高出 ~30%
- 等离子钛-6Al-4V 粉末:$120-150/磅
- 纯度 1 级粉末:$200-300/磅
请联系 AP&C、Tekna 和 Advanced Powders 等信誉良好的供应商,根据您的具体要求进行报价。谨防来源不明、质量可疑的低价粉末。
钛粉生产方法比较
钛粉生产方法比较
方法 | 气体雾化 | 等离子体雾化 |
---|---|---|
说明 | 合金在真空室中熔化,通过高速惰性气体喷射形成粉末 | 使用等离子弧焊枪熔化合金,超细液滴蒸汽迅速凝固成粉末 |
颗粒大小 | 15-150 微米 | 5-45 微米 |
粒子形状 | 不规则球体 | 非常球形 |
氧气拾取器 | 中度 | 低 |
费用 | 较低 | 更高 |
可扩展性 | 更高的容量 | 小批量生产 |
典型应用 | 大多数快速成型制造 | 航空航天、医疗 |
气体雾化是主要钛粉供应商采用的标准生产方法。等离子雾化可产生更细、更球形的粉末,但成本较高,产量较低。
常见问题
问:使用钛合金粉末的主要优势是什么?
答:其主要优势在于出色的强度重量比、耐腐蚀性、生物兼容性、设计灵活性、生产复杂净形部件的能力以及高温下的性能。
问:哪些行业使用钛合金粉最多?
答:航空航天、医疗、汽车、化学加工、石油和天然气、体育用品和发电行业是钛粉的主要用户,钛粉可用于制造先进部件。
问:钛合金粉末的应用实例有哪些?
答:具体应用包括飞机发动机和机身部件、生物医学植入物和仪器、汽车阀门和连杆、化学加工设备、高尔夫球杆、手表和自行车。
问:钛粉常用的合金成分有哪些?
答:常用的合金包括 Ti-6Al-4V、Ti-6Al-7Nb、Ti-555、Ti-1023 和 1 至 4 级商业纯钛。具体成分可根据性能和加工要求进行定制。
问:哪些制造工艺使用钛合金粉末作为原料?
答:主要工艺有金属注射成型 (MIM)、激光粉末床熔融 (L-PBF)、电子束粉末床熔融 (EB-PBF) 和定向能沉积 (DED)。
问:与锻造和铸造钛相比,粉末冶金钛合金的性能如何?
答:通过优化加工,粉末冶金钛零件可获得与铸造或锻造产品相当的机械性能,有时甚至更优。然而,性能各向异性和缺陷需要严密的控制和鉴定。
问:钛合金粉末有哪些主要规格?
答:重要特征包括粒度分布、颗粒形状、表观密度、锥密度、流速、合金成分、氧/氮/氢含量、比表面积和粉末生产方法。
问:处理钛合金粉末时需要采取哪些预防措施?
答:惰性气氛、避免火源、设备接地、尽量减少粉尘产生以及穿戴个人防护设备对安全处理活性钛粉至关重要。需要严格的程序来防止污染或改变粉末特性。
批发价: $20/Kg-$300/Kg
关于 3D 打印金属粉末的常见问题
如何联系 Metal3DP 客户服务部门?
我们提供全天候客户支持。您可以在 "联系我们 "页面找到我们的详细联系方式,包括电话、电子邮件和在线聊天。
Metal3DP 提供哪些金属粉末材料?
我们提供各种优质金属粉末,包括不锈钢和高温合金,适用于激光和电子束粉末床熔化等工艺。
Metal3DP 如何确保 3D 打印金属粉末的质量?
我们拥有丰富的金属快速成型制造专业知识,采用先进的工艺和严格的质量控制,确保零件的机械性能和表面质量。
Metal3DP 的 3D 打印设备应用于哪些行业?
我们的设备广泛应用于航空航天、医疗、汽车等行业,为制造业中的高性能金属部件提供解决方案。
Metal3DP 是否提供定制合金选项?
是的,我们提供定制合金服务,以满足客户对特定材料的要求。
Metal3DP 的 SEBM 系统有哪些优势?
我们的 SEBM 系统在生产具有优异机械性能的复杂金属零件方面表现出色。其主要特点包括业界领先的制造量、精度和可靠性。
我能在 Metal3DP 网站上找到应用案例吗?
是的,我们的网站展示了大量应用案例,展示了 Metal3DP 技术在各行各业的成功应用。
如何开始与 Metal3DP 合作?
请与我们联系,我们的团队将根据您的需求为您提供量身定制的解决方案和协作计划。
Metal3DP 定制服务的周转时间是多久?
定制服务的周转时间视项目复杂程度而定。我们将根据您的要求提供准确的交付时间。
Metal3DP 提供哪些 3D 打印技术?
我们擅长选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔融(SLM)和选择性电子束熔融(SEBM)等三维打印技术。
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