Титановый порошок ПТЭМ-2 в Минске

Титановый порошок ПТЭМ-2: технические характеристики и применение

Титановый порошок ПТЭМ-2 — электролитический порошок титана марки ПТЭМ-2, получаемый методом электролиза расплавленных солей. Материал соответствует требованиям ТУ 1791-001-96625177-2011 и предназначен для применения в порошковой металлургии, производстве композиционных материалов и в качестве компонента пиротехнических составов. В отличие от губчатого титана, электролитический порошок ПТЭМ-2 характеризуется более высокой чистотой по примесям металлов и контролируемым гранулометрическим составом.

Химический состав и физико-механические свойства

ПТЭМ-2 — порошок титана с массовой долей основного компонента не менее 99,2 %. Содержание примесей регламентировано: железо — не более 0,08 %, кислород — не более 0,12 %, азот — не более 0,04 %, углерод — не более 0,03 %, кремний — не более 0,03 %. Низкое содержание газовых примесей обеспечивает стабильность механических свойств изделий после спекания.

Частицы порошка имеют дендритную морфологию, характерную для электролитического осаждения, что обеспечивает высокую удельную поверхность и хорошую прессуемость. Насыпная плотность ПТЭМ-2 составляет 1,2–1,8 г/см, плотность после утряски — 2,0–2,6 г/см. Текучесть порошка — 8–12 с/50 г. Формовочные свойства позволяют получать заготовки с относительной плотностью 85–92 % при давлении прессования 400–700 МПа.

Технологические особенности и оборудование

Порошок ПТЭМ-2 применяется при изготовлении изделий методами холодного изостатического прессования (ХИП), горячего прессования и спекания в вакууме при температуре 1200–1350 C. Для удаления адсорбированных газов перед спеканием рекомендуется вакуумный отжиг при 600–800 C. Дендритная структура частиц обеспечивает механическое зацепление при прессовании, что снижает необходимость в связующих добавках.

В процессах металл-инжекционного литья (МИМ) ПТЭМ-2 используется в составе кормовых смесей с полимерным связующим на основе полиформальдегида или восковых композиций. После удаления связующего в каталитической или термической среде заготовки спекаются до относительной плотности 95–98 %. Типичные режимы спекания: выдержка 2–4 часа при 1250–1300 C в вакууме не хуже 10 Па.

Отрасли применения

Изделия из порошка ПТЭМ-2 востребованы в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости, удельной прочности и биосовместимости:

• Химическое машиностроение — фильтрующие элементы, пористые пластины для аэрации и барботажа, работающие в агрессивных средах при температуре до 300 C;
• Медицинская промышленность — пористые имплантаты для остеоинтеграции, эндопротезы с развитой поверхностью;
• Электрохимическая промышленность — электроды для электролизёров, токоподводы в средах с хлоридами;
• Авиастроение и ракетная техника — заготовки крепёжных элементов, работающих при циклических нагрузках;
• Пиротехнические составы — компонент воспламенительных смесей с высокой теплотой сгорания;
• Производство мишеней для магнетронного распыления — прессованные и спечённые заготовки.

Преимущества электролитического порошка перед губчатым титаном

Электролитический метод получения обеспечивает более равномерное распределение примесей и отсутствие крупных включений хлоридов магния, характерных для магниетермического восстановления. ПТЭМ-2 отличается стабильной прессуемостью от партии к партии, что критично при серийном производстве деталей с допусками по плотности. Дендритная форма частиц формирует развитую межчастичную пористость, которая при спекании обеспечивает равномерную усадку без коробления.

Вопросы и ответы