Titanyum karbür olarak da bilinen TC4 tozu, titanyum ve karbondan oluşan son derece sert bir seramik malzemedir. Yüksek sertlik, mükemmel aşınma direnci, iyi termal iletkenlik ve kimyasal saldırılara karşı yüksek direnç ile karakterizedir. TC4 tozu, havacılık, otomotiv, askeri, metal kesme ve şekillendirme araçları ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde bir dizi uygulamaya sahiptir.
TC4 Tozunun Bileşimi
TC4 tozu, kaliteye bağlı olarak değişen oranlarda hem titanyum hem de karbon içerir. Titanyum karbür kimyasal formülü TiC'dir, ancak ticari TC4 tozu ağırlıkça 6.25% ila 11.7% arasında değişen karbon içeriğine sahip olabilir.
| Element | Ağırlık % |
|---|---|
| Titanyum (Ti) | 88.3 – 93.75 |
| Karbon (C) | 6.25 – 11.7 |
Üreticiler titanyumun karbona oranını kontrol ederek sertlik, tokluk ve termal iletkenlik gibi özellikleri uyarlayabilirler. Daha yüksek karbonlu TC4 kaliteleri daha yüksek sertliğe sahipken, daha düşük karbonlu varyantlar daha yüksek tokluğa sahiptir.
TC4 Tozunun Özellikleri ve Karakteristikleri
TC4 tozu, iyi korozyon direnci ile birlikte olağanüstü sertlik ve aşınma özellikleri nedeniyle öne çıkmaktadır. İşte temel teknik özellikler ve kabiliyetler:
| Mülkiyet | Detaylar |
|---|---|
| Sertlik | 2800-3100 HV, yüksek karbonlu varyantlar için 3500 HV'ye kadar |
| Yoğunluk | 4,9 - 5,2 g/cm3 |
| Erime noktası | 3160°C |
| Termal iletkenlik | ~35 W/m-K |
| Termal genleşme katsayısı | 7,4 x 10-6/K |
| Young modülü | 450 GPa |
| Basınç Dayanımı | 1,7 - 3,5 GPa |
| Kimyasal direnç | Asitlere, bazlara, tuzlara, 800°C'ye kadar oksitleyici ortamlara dayanıklı |
Benzersiz sertliği TC4'ü aşınma koruması ve kesme uygulamaları için ideal hale getirir. Yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve korozyon direncini korur. Yüksek termal iletkenlik, takımlarda ve kesici uçlarda ısı dağılımını iyileştirir.
TC4 Tozunun Özellikleri ve Kaliteleri
TC4 tozu, uygulama gereksinimlerini karşılamak için çeşitli partikül boyutları, karbon içeriği ve saflık seviyelerinde mevcuttur:
| Şartname | Detaylar |
|---|---|
| Parçacık boyutları | 0,5 - 45 mikron |
| Karbon içeriği | Düşük (6.25%), Orta (8%), Yüksek (10-11.7%) |
| Saflık | 99%'ye kadar |
| Kristal yapı | Kübik |
| Toz morfolojisi | Açısal, tanecikli, küresel |
| Notlar | R, P, S, M |
| Standartlar | ISO, RoHS |
Yaygın TC4 toz kaliteleri şunları içerir:
- R Sınıfı - Orta karbonlu sinterlenmiş ürünler için 8%
- P Sınıfı - Özel uygulamalar için yüksek saflık
- S Sınıfı - Püskürtme ve kaynak ürünleri için
- M Sınıfı - Kalıplama ve presleme için
Daha yüksek saflık, kontrollü partikül boyutu dağılımı ve tutarlı morfoloji, daha yüksek kalitede sinterlenmiş parçalar sağlar.
TC4 Tozunun Uygulamaları ve Kullanım Alanları
TC4 tozunun benzersiz özellikleri onu aşağıdaki uygulamalar için uygun hale getirir:
| Endüstri | Uygulamalar |
|---|---|
| Metal kesme | Değiştirilebilir kesici uçlar, parmak frezeler, matkaplar, raybalar |
| Metal şekillendirme | Ekstrüzyon kalıpları, dövme kalıpları, tel çekme kalıpları |
| Madencilik | Kaya delici uçlar, kuyu delici uçlar |
| Otomotiv | Eksantrik milleri, valfler, contalar |
| Havacılık ve Uzay | Hava contaları, motor bileşenleri |
| Elektronik | Termal iletkenler, kontaklar |
| Tekstil | Tekstil makine parçaları |
| Pompalar | Contalar, rulmanlar |
| Tıbbi | Cerrahi aletler, implantlar |
Otomotiv sektörü TC4 tozunu kamlar, valfler ve ısı ve aşınma direncine ihtiyaç duyan diğer motor bileşenleri için kullanmaktadır. Havacılık ve uzay endüstrisi, yüksek sıcaklıklarda stabiliteye ihtiyaç duyan hava contaları için bu toza güvenmektedir. TC4 tozu ayrıca daha uzun takım ömrüne sahip mükemmel kesme uçları oluşturur.
TC4 Toz ve Alternatifleri
İşte TC4 tozunun özellikleri ve performansı açısından diğer sert malzemelerle karşılaştırılması:
| Mülkiyet | TC4 | Tungsten Karbür | Silisyum Karbür |
|---|---|---|---|
| Sertlik | 2800 - 3500 HV | 1300 - 1900 HV | 2300 - 3000 HV |
| Sertlik | Orta | Daha yüksek | Daha düşük |
| Termal iletkenlik | Daha yüksek | Daha düşük | Daha yüksek |
| Kimyasal direnç | Mükemmel | Zayıf | Mükemmel |
| Oksidasyon direnci | İyi | Mükemmel | İyi |
| Maliyet | Orta | Daha yüksek | Daha düşük |
TC4 tozunun avantajları:
- Mükemmel aşınma direnci ile son derece sert
- Tungsten karbürden daha iyi korozyon direnci
- Tungsten karbürden daha fazla termal iletkenlik
- Tungsten karbürden daha düşük maliyet
TC4 tozunun sınırlamaları:
- Tungsten karbürden daha kırılgan, ufalanmaya eğilimli
- Kimyasal olarak silisyum karbür kadar inert değildir
- Silisyum karbürden daha düşük sıcaklık kararlılığı
Bu nedenle TC4, çoğu uygulama için en iyi sertlik, tokluk, termal özellikler ve maliyet kombinasyonunu sağlar. Aşınma koruması için tungsten karbürden ve yüksek sıcaklık kararlılığı için silisyum karbürden daha iyi performans gösterir.
TC4 Toz Fiyatlandırması
TC4 tozu titanyum tozundan daha pahalıdır ancak tungsten karbür tozuna kıyasla daha düşük maliyetlidir. İşte kg başına tipik fiyatlar:
| Sınıf | Saflık | Fiyat ($/kg) |
|---|---|---|
| R | 99% | 70 – 90 |
| P | 99.5% | 100 – 130 |
| S | 97% | 50 – 70 |
| M | 96% | 40 – 60 |
Fiyatlar şunlara göre değişir:
- Saflık ve oksijen/azot içeriği
- Parçacık boyutu dağılımı
- Toz morfolojisi (açısal, küresel)
- Satın alma miktarı
- Tedarikçi markası
Kontrollü partikül boyutlarına sahip yüksek saflıkta TC4 tozu $130/kg'a kadar mal olabilirken, presleme veya kaynak için daha düşük saflık dereceleri $40/kg civarında başlar.
TC4 Tozu Nereden Alınır
İşte TC4 titanyum karbür tozu üreten ve satan önde gelen küresel tedarikçilerden bazıları:
| Tedarikçi | Konum |
|---|---|
| Mikron Metaller | ABD |
| Atlantik Ekipman Mühendisleri | ABD |
| Met3DP | Çin |
| I-Matec | Almanya |
| Inframat İleri Malzemeler | ABD |
| Pekin BoYu Tech | Çin |
Bir TC4 toz tedarikçisi seçerken şunları göz önünde bulundurun:
- İtibar ve işteki yıllar
- Kalite sertifikaları
- Saflık seviyeleri
- Partikül boyutu kontrolü
- Toz morfolojisi
- Üretim kapasitesi
- Fiyatlandırma
- Müşteri hizmetleri ve teknik destek
Micron Metals, ZhuZhou GuangYuan ve Inframat Advanced Materials gibi köklü şirketler, sıkı kalite kontrol ve rekabetçi fiyatlandırma ile önde gelen üreticilerdir.
TC4 Toz: SSS
S: TC4 ve TC16 toz kaliteleri arasındaki fark nedir?
C: TC16 tozu 6.25% civarında daha düşük karbon içeriğine sahipken, TC4 tozu 8% civarında orta karbonludur. Bu nedenle TC16 daha yüksek tokluğa sahipken TC4 daha serttir.
S: TC4 tozu zehirli midir?
C: TC4 tozunun nispeten toksik olmadığı düşünülmektedir. Ancak cilt veya göz ile temas ettiğinde tahrişe neden olabilir. Kullanım sırasında uygun KKD kullanılmalıdır.
S: TC4 parçalarını yapmanın en iyi yolu nedir?
C: Çoğu TC4 bileşeni TC4 tozunun sinterlenmesi ile yapılır. Soğuk presleme ve sıcak izostatik presleme de kullanılabilir. TC4'ün CVD birikimi de mümkündür.
S: TC4 tozunu en çok hangi sektörler kullanıyor?
C: TC4 toz tüketiminin büyük bir kısmını kesici takımlar, havacılık motor parçaları, otomotiv bileşenleri ve madencilik aletleri oluşturmaktadır. Sertlik, aşınma direnci ve sıcaklık özelliklerinin kombinasyonu bu uygulamalar için idealdir.
S: TC4 tozu paslanır mı?
C: Hayır, TC4 tozu kolayca paslanmaz veya korozyona uğramaz. Kararlı titanyum karbür varlığı nedeniyle mükemmel korozyon direnci sunar. TC4, çok çeşitli kimyasallarda özelliklerini korur.
S: TC4 tozu ince taneli mi yoksa kaba mı?
C: TC4 tozu hem ince mikro tanecik boyutlarında hem de daha iri tanecik boyutlarında mevcuttur. Sinterleme için 10 mikronun altındaki ince toz tercih edilirken, kaynak veya termal püskürtme için daha kaba 20-45 mikron toz kullanılır.
S: TC4 tozu 3D olarak basılabilir mi?
C: Evet, gelişmiş bağlayıcı püskürtme ve lazer toz yatağı füzyon teknikleri, ilave sertlik, mukavemet ve aşınma direnci için TC4 tozu kullanarak karmaşık geometrilerin 3D baskısına olanak tanır.
