什么是钛粉?
钛是一种银色金属,因其强大的强度和无与伦比的耐腐蚀性而受到高度重视。钛粉是以多种方式加工这种金属以生产细金属粉末的结果。它的颜色从灰色到黑色不等,并且具有与固体形式的材料相同的特性。该粉末广泛用于太空和导弹、运输和化学加工等行业,以制造高性能、轻质零件。用于将粉末转化为可用部件的一些工艺包括粉末注射成型和激光工程净成形。
金属主要以二氧化钛的形式开采,钛是通过克罗尔工艺从中获得的。这是一种复杂而昂贵的方法,可以推高金属的价格。FFC剑桥工艺是一种较新的加工方法,更简单,能耗更低。它使用二氧化钛的粉末形式以海绵或粉末的形式制造更纯净的钛版本。以更便宜的方式生产这种金属为制造零件和建筑结构开辟了全新的可能性。
例如,如果有可能用钛建造桥梁,它们不仅几乎坚不可摧,而且重量也会更轻。除了结构支撑外,钛粉防锈的好处还包括降低维护成本。借助钛粉生产的零件比通过传统工艺制造的零件具有许多优势。制造具有均匀内部结构而没有任何内部缺陷的复杂零件很容易。零件还具有近净形状,这意味着零件的最终形状非常接近初始设计;这减少了对表面精加工的需求。
生产钛粉的技术有很多,如气体雾化、等离子旋转电极工艺和氢化物-脱氢工艺。粉末的质量因所使用的工艺而异。例如,通过雾化获得的钛粉是球形的,而氢化物脱氢粉末是有棱角的。然后借助金属或粉末注射成型、激光烧结和直接粉末轧制等技术将这些粉末结构化成零件。激光工程净成形、热等静压和火花等离子烧结是用于固结粉末的其他一些工艺。
金属注射成型用于大量制造多个中小型零件。该过程包括将钛粉与聚合物粘合剂混合。将其引入模具中,并借助热处理去除粘合剂。这里的缺点是粘合剂可能会发生反应或可能被不当去除,从而导致零件的机械性能不理想。以这种方式生产的钛零件不适合用于航空航天工业,但可用于不太关键的领域。
制造钛零件的最未来主义方式涉及激光烧结工艺。钛粉在高功率激光的帮助下逐层熔合在粉末床顶部。新层将应用于顶部,该过程将继续,直到零件完成。这种方法的许多好处包括没有废物,没有工具,并减少了对传统精加工的需求。此外,该过程几乎 100% 高效,可以轻松制造复杂的零件。