Титановый порошок ПТОМ-2 в Минске


Титановый порошок ПТОМ-2: технические характеристики и применение

Титановый порошок ПТОМ-2 — продукт восстановительного гидридно-дегидридного передела титановой губки, соответствующий требованиям ТУ 14-1-3086-80. Материал отличается повышенной чистотой по примесям внедрения и стабильным гранулометрическим составом, что делает его пригодным для ответственных задач порошковой металлургии и аддитивных технологий.

Химический состав и гранулометрия

Марка ПТОМ-2 нормирует содержание титана на уровне не менее 99,5 %. Кислород — не более 0,25 %, азот — не более 0,04 %, водород — не более 0,35 %, железо — не более 0,18 %, кремний — не более 0,03 %. Углерод и хлор удерживаются в пределах 0,05 % и 0,06 % соответственно. Такая чистота критична при спекании в вакуумных печах, где примеси внедрения охрупчивают спечённый материал.

Фракционный состав ПТОМ-2 — преимущественно частицы размером менее 180 мкм с основной массой в диапазоне 40–100 мкм. Насыпная плотность — 1,5–2,2 г/см, текучесть — 25–40 с. Форма частиц — оскольчатая, с развитой поверхностью, что повышает прессуемость.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Титан, % 99,5ГОСТ 19863.1Чистота спекаОснова
Кислород, % 0,25ГОСТ 19863.12ПластичностьПримесь внедрения
Водород, % 0,35ГОСТ 19863.11ХрупкостьКонтроль дегазации
Фракция, мкм40–100Ситовой анализУсадкаОсновная масса
Насыпная плотность, г/см1,5–2,2ГОСТ 19440Заполнение пресс-формы—
Текучесть, с25–40ГОСТ 20899Скорость подачиДля автоматизации

Технологические свойства

ПТОМ-2 предназначен для холодного прессования в стальных пресс-формах при давлении 300–600 МПа. После спекания в вакууме при 1150–1250 C и остаточном давлении 10–10 мм рт. ст. достигается плотность 95–98 % от теоретической. Предел прочности спечённых образцов — 450–600 МПа, относительное удлинение — 8–15 %.

Материал пригоден для горячего изостатического прессования (ГИП) при 900–950 C и давлении 100–150 МПа, что позволяет получать беспористые заготовки для ответственных деталей. В аддитивных установках с лазерным спеканием (SLM) фракция 40–100 мкм обеспечивает стабильное формирование слоя 30–50 мкм.

Области применения

  • Авиакосмическая отрасль — втулки, кронштейны, детали крепления с пониженной массой.
  • Химическое машиностроение — фильтры, пористые мембраны, элементы насосного оборудования в агрессивных средах.
  • Медицинская техника — заготовки имплантатов с пористой структурой для остеоинтеграции.
  • Металлургия — легирующие добавки, геттеры, раскислители в спецэлектрометаллургии.
  • Приборостроение — корпусные детали, экраны, элементы вакуумных систем.
  • Энергетика — пористые электроды, токосъёмные элементы.

Условия хранения и транспортировки

Порошок хранится в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 % и температуре 5–30 C. Контакт с открытым пламенем и окислителями недопустим. Гарантийный срок хранения — 24 месяца со дня изготовления при соблюдении условий.

Вопросы и ответы

Чем ПТОМ-2 отличается от ПТОМ-1?

ПТОМ-2 имеет более жёсткие ограничения по кислороду и железу, что снижает охрупчивание спечённых изделий. ПТОМ-1 допускает больше примесей внедрения.

Какой фракции достаточно для SLM-печати?

Для лазерного спекания оптимальна фракция 40–100 мкм с текучестью 25–40 с. Мелкие фракции менее 20 мкм ухудшают сыпучесть и требуют корректировки параметров разравнивания.

При какой температуре спекать ПТОМ-2?

Рекомендуемый режим — вакуум 10–10 мм рт. ст., температура 1150–1250 C, выдержка 2–4 ч. Это обеспечивает плотность 95–98 % и предел прочности 450–600 МПа.

Можно ли использовать ПТОМ-2 для ГИП?

Да, материал пригоден для горячего изостатического прессования при 900–950 C и 100–150 МПа. Это позволяет получать беспористые заготовки для авиационных и медицинских деталей.