Титановый порошок ПТМ-2 в Минске


Титановый порошок ПТМ-2: характеристики, фракции и применение

Титановый порошок ПТМ-2 — металлургический порошок титана, получаемый методом восстановления тетрахлорида титана магнием (магнийтермическое восстановление) с последующей вакуумной дистилляцией и рассевом. Марка ПТМ-2 регламентируется ГОСТ 9722-97 и относится к порошкам с повышенным содержанием кислорода относительно марок ПТМ-1 и ПТМ-1С. Материал предназначен для порошковой металлургии, где не требуется максимальная чистота по газовым примесям, но важны стабильная насыпная плотность и технологичность при прессовании.

Химический состав и примеси

Основной элемент — титан (основа). Кислород в ПТМ-2 нормируется в диапазоне 0,25–0,35 % масс., что выше, чем у ПТМ-1. Азот — не более 0,04 %, водород — не более 0,02 %, углерод — не более 0,05 %. Железо — до 0,18 %, кремний — до 0,04 %, хлор — до 0,06 %. Повышенный кислород повышает твёрдость и снижает пластичность спечённых заготовок, поэтому ПТМ-2 применяют там, где не требуется высокая ударная вязкость.

Фракционный состав и насыпные характеристики

Порошок ПТМ-2 выпускается в нескольких фракциях, каждая из которых имеет собственное назначение. Насыпная плотность составляет 1,5–2,5 г/см в зависимости от фракции и состояния (неотожжённый или отожжённый). Текучесть для крупных фракций — 25–40 с, для мелких — не нормируется.

  • Крупная фракция 160–250 мкм — для плазменного напыления и легирования расплавов.
  • Средняя фракция 100–160 мкм — для прессования заготовок средней плотности.
  • Мелкая фракция 63–100 мкм — для MIM-технологий и шликерного литья.
  • Тонкая фракция менее 63 мкм — для спекания пористых фильтров и катализаторов.

Технологические свойства

Порошок ПТМ-2 прессуется при давлениях 300–600 МПа с получением сырых заготовок относительной плотностью 70–85 %. Спекание проводится в вакууме 10–10 Па или в среде аргона при температурах 1150–1300 C. Остаточная пористость после спекания — 5–15 %. Для повышения плотности применяют горячее изостатическое прессование (HIP) при 900–950 C и давлении 100–150 МПа.

ПараметрЗначениеМетод контроляЕдиницаПримечание
Кислород0,25–0,35ГОСТ 9722-97% масс.выше, чем у ПТМ-1
Насыпная плотность1,5–2,5ГОСТ 19440г/смзависит от фракции
Текучесть25–40ГОСТ 20899сдля фракции 160–250 мкм
Давление прессования300–600технологическийМПасырая плотность 70–85 %
Температура спекания1150–1300технологическийCвакуум или аргон

Области применения

Порошок ПТМ-2 востребован в производстве пористых титановых фильтров для агрессивных сред, в том числе в химической промышленности и на установках водоподготовки. Из него изготавливают спечённые втулки, работающие в узлах трения при умеренных нагрузках, а также мишени для вакуумного напыления. В авиастроении ПТМ-2 применяют для плазменного нанесения износостойких покрытий на детали газотурбинных двигателей. В металлургии порошок используют как легирующую добавку при выплавке титановых сплавов в вакуумных дуговых печах.

  • Пористые фильтры для агрессивных жидкостей и газов.
  • Плазменные покрытия деталей ГТД и нефтегазовой арматуры.
  • Легирование титановых сплавов в вакуумно-дуговых печах.
  • Спечённые антифрикционные втулки для узлов трения.
  • Мишени для магнетронного напыления.

Условия хранения и транспортировки

Порошок ПТМ-2 хранят в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 70 %. Титановый порошок пирофорен в мелкодисперсном состоянии, поэтому не допускается его контакт с открытым пламенем и окислителями. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки опасных грузов.

Вопросы и ответы

Чем ПТМ-2 отличается от ПТМ-1?

ПТМ-2 содержит больше кислорода (0,25–0,35 % против 0,15–0,25 % у ПТМ-1) и имеет более высокое содержание железа. Это снижает пластичность спечённых изделий, но удешевляет порошок.

Какие фракции ПТМ-2 доступны?

Стандартно поставляются фракции 160–250 мкм, 100–160 мкм, 63–100 мкм и менее 63 мкм. Возможен рассев под требования заказчика.

При какой температуре спекают ПТМ-2?

Спекание проводят в вакууме или аргоне при 1150–1300 C. Для достижения максимальной плотности применяют HIP при 900–950 C.

Пирофорен ли титановый порошок ПТМ-2?

Мелкие фракции титанового порошка пирофорны. Необходимо исключить контакт с открытым огнём, окислителями и влагой. Хранение — в герметичной таре.