Титановый порошок ТПП-7: технические характеристики и области применения
Титановый порошок ТПП-7 — электролитический порошок титана, получаемый методом электролиза расплавленных солей с последующей промывкой, сушкой и классификацией. Марка ТПП-7 относится к группе электролитических титановых порошков по ГОСТ 9722-97 и отличается повышенной чистотой по примесям внедрения — кислороду, азоту, углероду, что определяет его применимость в ответственных порошковых технологиях.
Химический состав и гранулометрия
Содержание титана в порошке ТПП-7 — не менее 99,4 %. Лимитируемые примеси: железо — не более 0,15 %, кремний — не более 0,04 %, кислород — не более 0,25 %, азот — не более 0,03 %, углерод — не более 0,03 %, хлор — не более 0,05 %. Гранулометрический состав нормируется по фракциям, насыпная плотность составляет 1,2–1,8 г/см в зависимости от фракции.
| Фракция, мкм | Насыпная плотность, г/см | Содержание Ti, % | Кислород, % | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| менее 40 | 1,2–1,4 | 99,4 | 0,25 | MIM-технология, фильтры |
| 40–100 | 1,4–1,6 | 99,5 | 0,20 | Спекание заготовок, аддитивные технологии |
| 100–160 | 1,5–1,7 | 99,5 | 0,18 | Пористые материалы, СЛП |
| 160–250 | 1,6–1,8 | 99,6 | 0,15 | Плазменное напыление, легирование |
| 250–400 | 1,7–1,8 | 99,6 | 0,12 | Порошковая металлургия, шихта |
Технологические свойства
Порошок ТПП-7 характеризуется хорошей прессуемостью: при давлении 400–600 МПа достигается относительная плотность прессовок 85–90 %. Спекание проводится в вакууме при остаточном давлении не выше 10 Па или в среде аргона при температуре 1150–1300 C. Усадка при спекании составляет 8–12 % по линейным размерам. Порошок склонен к окислению на воздухе при нагреве выше 400 C, что требует защитной атмосферы при термических операциях.
Области применения
- Аддитивные технологии: селективное лазерное плавление (СЛП) и электронно-лучевое плавление (EBM) для изготовления имплантатов и авиационных деталей.
- MIM-технология (металлическое литьё под давлением): производство мелких точных деталей для медицинской техники и приборов.
- Порошковая металлургия: спекание пористых фильтров для агрессивных сред в химической и нефтегазовой промышленности.
- Плазменное и газотермическое напыление: восстановление изношенных поверхностей валов, насосов, запорной арматуры.
- Металлургическая шихта: легирование титановых сплавов и получение лигатур в вакуумно-дуговых печах.
- Пирогехника и спецсплавы: компонент для получения губчатого титана и интерметаллидов.
Условия хранения и транспортировки
Порошок ТПП-7 хранится в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления. Транспортировка допускается всеми видами закрытого транспорта при защите от увлажнения и загрязнения. При работе с порошком требуется соблюдение мер пылевой безопасности: титан в дисперсном состоянии пирофорен, минимальная взрывоопасная концентрация аэровзвеси — 45 г/м.
Вопросы и ответы
Чем ТПП-7 отличается от ТПП-8?
ТПП-7 имеет более высокое содержание титана (не менее 99,4 %) и пониженное содержание кислорода (не более 0,25 %) по сравнению с ТПП-8, что делает его пригодным для ответственных порошковых технологий, включая СЛП и MIM.
Какая фракция ТПП-7 подходит для СЛП-печати?
Для селективного лазерного плавления применяется фракция 40–100 мкм с насыпной плотностью 1,4–1,6 г/см, обеспечивающая равномерный разравнивающий слой и стабильное плавление.
При какой температуре спекается ТПП-7?
Спекание проводится в вакууме не хуже 10 Па или в аргоне при 1150–1300 C. Усадка составляет 8–12 % по линейным размерам.
Взрывоопасен ли порошок ТПП-7?
Да, титановый порошок пирофорен. Минимальная взрывоопасная концентрация аэровзвеси — 45 г/м. Необходимо заземление оборудования, искробезопасный инструмент и местная вытяжная вентиляция.
