Титановый порошок СТП 00196144-0716-2004 — технические характеристики и применение
Титановый порошок, выпускаемый по техническим условиям СТП 00196144-0716-2004, представляет собой порошковый материал на основе титана, предназначенный для аддитивного производства, порошковой металлургии и напыления защитных покрытий. Регламентируемый стандартом предприятия состав и гранулометрия обеспечивают стабильность технологических свойств при спекании и лазерном сплавлении.
Химический состав и физико-механические параметры
Материал соответствует требованиям к порошкам для селективного лазерного сплавления (SLM) и прямого лазерного выращивания (DMD). Контролируемое содержание примесей внедрения — кислорода, азота, водорода — ограничивает охрупчивание и сохраняет пластичность изделий. Частицы порошка имеют сферическую или близкую к сферической форму, что обеспечивает высокую насыпную плотность и текучесть при подаче в зону построения.
- Метод получения — атомизация расплава инертным газом (аргоном) или плазменная атомизация;
- Фракционный состав — от 10 до 200 мкм в зависимости от назначения;
- Насыпная плотность — 2,4–2,8 г/см;
- Текучесть по Холлу — не более 30 с на 50 г;
- Содержание основного металла — не менее 99,0 %.
Применение в промышленности
Порошок СТП 00196144-0716-2004 используется при изготовлении деталей аэрокосмического назначения, медицинских имплантатов, элементов химического оборудования и теплообменной аппаратуры. Изделия, полученные методами лазерного сплавления, характеризуются плотностью не менее 99,5 % и пределом прочности на уровне деформируемых титановых сплавов.
В порошковой металлургии материал применяется для изостатического прессования заготовок с последующим вакуумным спеканием. При газотермическом напылении порошок формирует коррозионностойкие покрытия, работающие в агрессивных средах при повышенных температурах.
Технологические режимы обработки
Для получения качественных изделий методом SLM рекомендуется использовать лазерные установки с мощностью излучения 200–400 Вт. Оптимальная толщина слоя составляет 30–60 мкм, скорость сканирования подбирается в зависимости от требуемой плотности и шероховатости поверхности. Постобработка включает отжиг для снятия остаточных напряжений при температуре 650–750 C в вакууме или среде аргона.
| Параметр | Значение для фракции 15–45 мкм | Значение для фракции 45–100 мкм | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Средний размер частиц, мкм | 28–32 | 65–75 | Лазерная дифракция | ISO 13320 |
| Содержание кислорода, % | 0,15 | 0,15 | Восстановительное плавление | ASTM E1409 |
| Кажущаяся плотность, г/см | 2,5–2,7 | 2,6–2,8 | Волномер Холла | ASTM B212 |
| Текучесть, с/50 г | 28 | 25 | Воронка Холла | ASTM B213 |
Условия хранения и требования безопасности
Титановый порошок относится к пирофорным материалам: мелкодисперсные фракции способны к самовоспламенению на воздухе при концентрации выше нижнего концентрационного предела. Хранение осуществляется в герметично закрытой таре под слоем инертного газа или в вакуумной упаковке. Работы с порошком проводятся в перчаточных боксах с атмосферой аргона или азота при контроле содержания кислорода не более 2 %.
При организации производственных участков необходимо предусмотреть системы аспирации с фильтрами тонкой очистки, исключающие накопление пыли на оборудовании. Для тушения возгораний применяются только порошковые огнетушители класса D — использование воды и углекислоты недопустимо.
Вопросы и ответы
Какие фракции титанового порошка СТП 00196144-0716-2004 доступны?
Стандартный диапазон фракций составляет 10–200 мкм. Для SLM-печати обычно используется фракция 15–45 мкм, для электронно-лучевого сплавления — 45–100 мкм, для напыления — 40–120 мкм.
Каковы требования к хранению порошка?
Хранение осуществляется в герметичной таре в сухом помещении при температуре от +5 до +35 C. Упаковка должна исключать контакт с воздухом и влагой, рекомендуется использование инертной атмосферы.
Можно ли использовать порошок повторно после SLM-печати?
Да, допускается переработка неплавленного порошка после просеивания и контроля гранулометрического состава. Доля возвратного материала в свежей смеси обычно не превышает 30–50 %.
Какие механические свойства имеют изделия из этого порошка?
После полного спекания предел прочности составляет 550–700 МПа, относительное удлинение — 15–25 %, плотность достигает 99,5 % от теоретической.
