| Categoría | Propiedad | Valor / Rango | Unidad |
|---|---|---|---|
| Composición química (% en peso) | Ti | Balance | — |
| Fe | ≤0,25 | % en peso | |
| do | ≤0,1 | % en peso | |
| O | ≤0,15 | % en peso | |
| norte | ≤0,03 | % en peso | |
| H | ≤0,015 | % en peso | |
| Propiedades físicas | Tamaño de partícula (D₁₀/D₅₀/D₉₀) | ≥15 / 30–40 / ≤63 | μm |
| Esfericidad | ≥0,9 | — | |
| Densidad aparente | ≥2,4 | g/cm³ | |
| Densidad de compactación | ≥2,8 | g/cm³ | |
| Fluidez | ≤35 | s/50g | |
| Propiedades mecánicas (tratadas térmicamente) | Temperatura de prueba. | Resistencia a la tracción | Límite elástico |
| Temperatura ambiente | ≥350 | ≥250 | |
| Unidades | MPa | MPa |
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2. Descripción general completa de CPTi
CPTi representa Titanio comercialmente puro. No se trata de un grado específico, sino de una clasificación general para el titanio puro que contiene pequeñas cantidades controladas de elementos intersticiales como oxígeno, hierro, carbono y nitrógeno. Las propiedades del CPTi están determinadas principalmente por su contenido de oxígeno: un mayor contenido de oxígeno conlleva una mayor resistencia, pero una menor ductilidad.
El estándar internacional más común es el Sistema ASTM, que define cuatro grados principales de CPTi (Grado 1, 2, 3 y 4). El grado 2 es el más utilizado, que ofrece un excelente equilibrio entre resistencia, ductilidad y soldabilidad. En China, los grados equivalentes se designan normalmente como TA1, TA2, TA3 y TA4, que se corresponde con los grados ASTM. El CPTi es reconocido por su excepcional resistencia a la corrosión, especialmente en entornos oxidantes y que contienen cloruros, lo que lo convierte en un material fundamental para las industrias de procesamiento químico, naval y de implantes médicos.
| Grado ASTM | Grado chino (GB) | Oxígeno máximo (O) | Hierro máximo (Fe) | Carbono máximo (C) | Nitrógeno máximo (N) | Hidrógeno máximo (H) | Titanio (Ti) | Características y aplicaciones clave |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grado 1 | TA1 | ≤ 0,18% | ≤ 0,20% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 99,5% | Máxima pureza, ductilidad y resistencia a la corrosión. Ideal para embutición profunda y entornos extremadamente corrosivos. |
| Segundo grado | TA2 | ≤ 0,25% | ≤ 0,30% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 99,2% | El mejor equilibrio general entre resistencia, soldabilidad y conformabilidad. El grado más utilizado para aplicaciones industriales generales. |
| Grado 3 | TA3 | ≤ 0,35% | ≤ 0,30% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 98,8% | Mayor resistencia que el grado 2, con una conformabilidad ligeramente reducida. Adecuado para piezas estructurales que requieren mayor resistencia. |
| Cuarto grado | TA4 | ≤ 0,40% | ≤ 0,50% | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% | ≤ 0,015% | ≥ 98,5% | Máxima resistencia entre los grados comerciales de titanio puro, con menor ductilidad. Se utiliza para componentes estructurales de alta resistencia. |
Notas complementarias:
- Diferencias en la composición: La principal distinción entre estos grados radica en las cantidades controladas de elementos intersticiales, en particular Oxígeno (O) y Hierro (Fe). A medida que el contenido de oxígeno aumenta del grado 1 al grado 4, la resistencia a la tracción aumenta, pero la ductilidad y la conformabilidad disminuyen.
- Equivalentes directos: Las normas ASTM de grados 1 a 4 son reconocidas internacionalmente como equivalentes directas de las normas chinas GB de grados TA1 a TA4, tanto en composición química como en propiedades mecánicas.
- Grado médico (ELI): Como referencia, también existen grados de intersticial extra bajo (ELI), como por ejemplo: ELI Grado 1 ASTM, que tienen límites aún más estrictos de oxígeno (≤0,13%) y hierro para garantizar una resistencia a la fractura y una biocompatibilidad superiores para los implantes quirúrgicos.
3. Ventajas de este polvo CPTi
Este polvo CPTi está diseñado para la fabricación aditiva de alto rendimiento y ofrece varias ventajas clave:
- Excelente conformabilidad y ductilidad: Con una elongación de ≥30,0%, el material es altamente dúctil, lo que lo hace ideal para la fabricación de piezas complejas que no soportan carga y que pueden requerir cierto grado de postprocesamiento o deformación sin fracturarse.
- Resistencia superior a la corrosión: Al ser titanio comercialmente puro, hereda la excepcional resistencia a la corrosión del elemento base, lo que lo hace adecuado para piezas utilizadas en entornos químicos o marinos agresivos.
- Optimizado para fusión por lecho de polvo: El polvo presenta una alta esfericidad (≥0,9), una excelente fluidez (≤35 s/50 g) y una distribución controlada del tamaño de partícula (15-63 µm). Estas propiedades físicas garantizan una dispersión del polvo suave y uniforme. SLM y máquinas EBM, lo cual es fundamental para lograr piezas finales de alta densidad y sin defectos.
- Buena relación resistencia-peso: Si bien no es tan resistente como las aleaciones de titanio alfa-beta o beta, ofrece una resistencia a la tracción de ≥350 MPa combinada con una densidad muy baja, lo que proporciona una relación resistencia-peso favorable para componentes estructurales ligeros.
4. Aplicación en la fabricación aditiva
Este polvo CPTi de alta calidad está diseñado específicamente para tecnologías de fusión de lecho de polvo, incluyendo: Fusión selectiva por láser (SLM) y Fusión por haz de electrones (EBM). Su excelente fluidez y alta esfericidad aseguran una capa de polvo uniforme durante el proceso de recubrimiento, lo cual es fundamental para la fabricación de piezas con alta precisión dimensional y calidad superficial. Como lo indican sus aplicaciones típicas, este polvo es perfectamente adecuado para la fabricación de diversos piezas estructurales que no soportan carga. Estos componentes aprovechan las principales ventajas de los materiales, como su ligereza, su excelente resistencia a la corrosión y su biocompatibilidad, encontrando aplicación en sectores como los equipos de procesamiento químico, los componentes marinos y los componentes aeroespaciales no críticos.
5. Forgecise Servicios de pintura en polvo personalizados
En ForgeciseEntendemos que cada aplicación es única. Por eso ofrecemos soluciones integrales. Servicios de personalización para polvos de titanio y aleaciones de titanio.. Tanto si necesita un grado específico de CPTi (por ejemplo, grado 1, 2 o 4), una distribución de tamaño de partícula especializada para una máquina de fabricación aditiva concreta o una composición de aleación totalmente personalizada, nuestra avanzada tecnología de atomización de gas y nuestro equipo de expertos pueden ofrecerle una solución de polvo a medida para satisfacer sus necesidades precisas y ayudarle a innovar.
