Титан и Ti сплавы. Титановые порошки

01

Описание

АО «ПОЛЕМА» — крупнейший в России производитель металлических порошков предлагает разнообразный ассортимент легированных порошковых сплавов и чистых металлов, получаемых различными методами: распылением расплава газом и водой высокого давления, восстановлением из оксидов и механическим измельчением.

В последнее время предприятие активно внедряет новые технические решения при распылении расплава газом, позволяющие значительно улучшить морфологию частиц, уменьшить количество «сателлитов», повысить текучесть порошков и качество наплавляемых покрытий.

Распылённые порошки, выпускаемые АО «ПОЛЕМА», классифицируются на две группы: порошки для напыления и наплавки покрытий и порошки конструкционного назначения. Первая группа — это более 200 марок порошков для напыления и наплавки покрытий различными методами: самофлюсующиеся никелевые, железные и медные сплавы, инструментальные стали, высокоуглеродистые и низкоуглеродистые стали и сплавы, коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы, композиционные порошки и сплавы на основе олова и цинка.

Разнообразие предлагаемых порошков для напыления и наплавки покрытий, используемых в технике высокоскоростного, детонационного, газопламенного и плазменного напыления, газопорошковой, плазменной, индукционной и лазерной наплавки, позволяет решать конкретные задачи поверхностного упрочнения и эффективной защиты от износа и коррозии деталей машин и оборудования, работающих в условиях высоких температур, воздействия механических нагрузок, абразивных веществ и агрессивных сред.

Вторая группа — порошки конструкционного назначения — это прессуемые порошки чистых металлов (хром, молибден, вольфрам, никель, титан), сплавы на основе меди (бронзы, латуни), нержавеющие стали, специальные сплавы с высокой магнитной проницаемостью (пермаллои), материалы для дробеструйной обработки поверхности деталей (инструментальные стали). Порошки этой группы применяются для производства листового проката, прутков и поковок из цветных и тугоплавких металлов, инструмента, спечённых и деформируемых деталей, композиционных материалов, используемых в электротехнике, электронике, приборостроении, машиностроении, авиакосмической отрасли, атомной энергетике, транспортных средствах, в производстве фильтров, газопоглотителей и в др. областях техники.

02

характеристики

Порошки титана и его сплавов получают в АО "ПОЛЕМА" восстановлением оксидов металлов гидридом кальция, - способом, разработанным в 50-ых годах прошлого века в ЦНИИЧМ им. И.П.Бардина. Выбор гидрида кальция в качестве восстановителя объясняется высокой активностью кальция, позволяющей восстанавливать практически все окислы металлов и неметаллов независимо от их термодинамической активности. При этом не образуются твердые растворы и химические соединения кальция с восстановленными металлами.

Восстановленные порошки титана и сплавов имеет неправильную (иррегулярную) форму и развитую поверхность частиц, благодаря чему отлично формуются при сравнительно низких давлениях прессования в жестких матрицах, а также методом гидростатического прессования в эластичных оболочках. Порошки хорошо прокатываются в ленту и спекаются в вакууме или нейтральной атмосфере.

Порошки титана и сплавов на основе титана применяются в производстве коррозионностойких фильтров тонкой очистки технических жидкостей в виде пористого проката, в медицине для изготовления имплантов, в пищевой промышленности для изготовления регенерируемых фильтров в системах очистки питьевой и минеральной воды, соков и напитков, в производстве пиротехнических средств высокой надежности, пористых нераспыляемых геттеров (газопоглотителей) с высокой сорбционной емкостью и скоростью сорбции, а также для изготовления композитов с алюминием и другими металлами, деталей часовых механизмов и кислотостойкого оборудования. Порошки применяются также для плазменного и микроплазменного напыления покрытий.

Размер частиц, насыпная плотность и уплотняемость порошков

Марки	Гранулометрический состав, масс.%, по фракциям, мкм				Насыпная плотность, г/см3 *	Уплотняемость, г/см3, при давлении МПа *
Марки	+280	+100	+45(40)	-45(40)	Насыпная плотность, г/см3 *	200	600
ПТК	≤ 5,0	Баланс (остальное)		≤ 10	0,89	2,70	3,50
ПТС	≤ 1,0	Не опр.	≥ 25 (35)	Баланс	1,15	2,60	3,24
ПТМ	0,0	≤ 2,0	≥ 15(25)	Баланс	1,02	2,44	3,35
ПТОМ	0,0	≤ 1,0	≤ 5,0 (5,0)	Баланс	1,36	2,72	3,48

* Средние значения (справочные данные)

Спецификацией (ТУ) устанавливается норма насыпной плотности для порошка ПТК: 0,6-1,0 г/см³ и нормируемый гранулометрический состав для порошка ПТМ (А): +280 мкм - 0,0%, +100 мкм ≤ 1,0%, +45 мкм – 15-40% (+40 мкм – 25-50%), -45 (40) мкм – остальное.

По согласованию с заказчиком допускается другие требования к химическому и гранулометрическому составам. В частности, для плазменного напыления покрытий изготавливается титановый порошок фракций 40-100, 40-140, 63-160 мкм.

Порошок ПТ51Ц49 (Ti51Zr49) сплава:

Размер частиц порошка (основная фракция) менее 100 мкм.

По согласованию с клиентом могут быть установлены другие требования к химическому составу и размеру частиц порошка.

Порошок ПТФ (Ti70V30) сплава:

Размер частиц порошка (основная фракция) менее 100 мкм.

Другие порошковые сплавы с титаном:

ПВ-Н55Т45 (Ni55Ti45), ПВ-Т88Н12 (Ti88Ni12), ПВ-Т65Ю35 (Ti65Al35)

Порошки данного класса применяются преимущественно для нанесения покрытий и изготовления деталей методом ПМ.

03

преимущества

—

Высокоразвитая поверхность частиц порошков, обеспечивающая уникальные физико-химические свойства материалов и изделий из них для применения в различных областях техники, медицине и пищевой промышленности в качестве фильтров, сорбционных насосов (газопоглотителей), пиротехнических систем, имплантов и композитов

—

Отличная прессуемость порошков

—

Высокая структурная однородность порошковых сплавов и интерметаллидов с титаном

—

Большой производственный опыт

—

Строгий контроль качества выпускаемой продукции

—

Собственная исследовательская лаборатория

—

Гибкая система скидок

04

марки продукции

Пример марки продукции:

Титановые порошки: ПТК-1; ПТК-2; ПТС-1; ПТС-2; ПТМ-1; ПТМ-2 ПТМ(А)-2; ПТОМ-1; ПТОМ-2;
Порошок ПТ51Ц49 (Ti51Zr49) сплава;
Порошок ПТФ (Ti70V30) сплава;
Другие порошковые сплавы с титаном: ПВ-Н55Т45 (Ni55Ti45), ПВ-Т88Н12 (Ti88Ni12), ПВ-Т65Ю35 (Ti65Al35).

Дополнительную информацию о металлических порошках для наплавки и напыления Вы можете получить, ознакомившись с каталогом продукции АО «ПОЛЕМА», а также обратившись к менеджерам по продажам: sales_polema@metholding.com; тел.: +7 (4872) 25-06-83; 25-06-84.

05

химический состав

Химический состав титановых порошков:

Марки	Ti	Примеси, масс. %, не более
Марки	Ti	N	C	H	Fe+Ni	Si	Cl
ПТК-1	основа	0,07	0,05	0,35	0,35	0,10	0,003
ПТК-2	основа	0,20	0,05	0,35	0,35	1,00	0,003
ПТС-1	основа	0,08	0,05	0,35	0,40	0,10	0,004
ПТС-2	основа	0,20	0,05	0,35	0,40	1,00	0,004
ПТМ-1	основа	0,08	0,05	0,35	0,40	0,10	0,004
ПТМ-2 ПТМ(А)-2	основа	0,08	0,05	0,35	0,40	0,10	0,004
ПТОМ-1	основа	0,08	0,05	0,40	0,40	0,10	0,004
ПТОМ-2	основа	0,20	0,05	0,40	0,40	1,00	0,004

Химический состав порошка ПТ51Ц49:

Ti	Zr	Примеси, масс. % не более
Ti	Zr	C	N	O	Ni	Mg	Fe	Si	Al
50,5-53,0	остальное	0,10	0,10	0,50	0,14	0,014	0,10	0,10	0,10

Химический состав порошка ПТФ (Ti70V30) сплава и его насыпная плотность:

Марка	Массовая доля элементов, %		Примеси, %, не более					Насыпная плотность, г/см³, не более
Марка	Ti	V	N	C	H	Ca	O	Насыпная плотность, г/см³, не более
ПТФ	65 не менее	25-32	0,30	0,10	0,60	0,20	0,50	1,2

06

дополнительно

По согласованным пожеланиям заказчиков порошки изготавливаются с другими размерами частиц.

По согласованию с заказчиком допускается другие требования к химическому и гранулометрическому составам. В частности, для плазменного напыления покрытий изготавливается титановый порошок фракций 40-100, 40-140, 63-160 мкм.

07

области применения

Электротехника и ТЭК

Авиакосмическая отрасль

Медицина