Placa TZM
Descripción general
Material TZMes una aleación de metal refractario de alto-rendimiento con una matriz de molibdeno y aditivos de titanio (0,4-0,55%), circonio (0,06-0,12%) y carbono (0,01-0,04%). La adición de titanio, circonio y carbono mejora significativamente su resistencia a altas temperaturas y a la fluencia, al tiempo que mantiene una excelente estabilidad y conductividad térmica. La placa TZM se utiliza ampliamente en aplicaciones en entornos extremos, como componentes de motores aeroespaciales, revestimientos de hornos industriales de alta temperatura, equipos de prensado isostático en caliente y estructuras de reactores nucleares. FANMETAL, un proveedor de metales no ferrosos con más de 20 años de experiencia en producción y exportación, también ofrecevarillas TZM, lámina de molibdeno, tubos TZMy otros productos de molibdeno y aleaciones de molibdeno.
Propiedades de los materiales TZM
Excelente resistencia a altas-temperaturas
Incluso a altas temperaturas de 1000 a 1400 grados, aún mantiene una fuerza y una resistencia a la fluencia mucho más altas que las del molibdeno puro, lo que lo convierte en una opción ideal para piezas estructurales de alta-temperatura.
Alta temperatura de recristalización
Aproximadamente 1300 ~ 1400 grados, que es aproximadamente 300 grados más alto que el molibdeno puro (~ 1000 grados). No es fácil ablandarse ni deformarse cuando se usa a altas temperaturas y tiene buena estabilidad estructural.
Excelente conductividad térmica
Tiene buena conductividad térmica (≈142 W/m·K) y un bajo coeficiente de expansión térmica (≈5,3×10⁻⁶/K @20~1000 grados), lo que lo hace adecuado para componentes de precisión de alta-temperatura.
Excelentes propiedades mecánicas
La resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento a temperatura ambiente son muy altos, combinando resistencia con un cierto grado de plasticidad, lo que lo hace más fácil de procesar que la mayoría de los otros metales refractarios.
Dimensión
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Material principal |
Aleación de titanio-zirconio-molibdeno |
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Pureza |
Mayor o igual a 99,95% |
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Ancho |
100-600 mm |
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Longitud |
500-2000 mm |
| Espesor | 3-100 mm |
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Densidad |
.g/cm33 |
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Fuerza de producción |
800-1000MPa |
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Superficie |
Óxido negro, limpieza química, pulido, lavado con álcali |
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Estándar |
ASTM B386,GB/T 3463-2017,DIN 17320 |
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Proceso de dar un título |
Norma ISO 9001 |
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Componente |
peso % |
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C |
0.01 - 0.04 |
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fe |
Máximo 0,01 |
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H |
Máximo 0,0005 |
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Mes |
Residuo (mayor o igual a 99,2) |
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N |
Máximo 0,002 |
|
Ni |
Máximo 0,005 |
|
O |
Máximo 0,03 |
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Si |
Máximo 0,005 |
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Ti |
0.4 - 0.55 |
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zr |
0.06 - 0.12 |
Solicitud
1. Hornos industriales-de alta temperatura y equipos de tratamiento térmico
- Como elementos calefactores y soportes: Adecuado para hornos que funcionan por debajo de 1800 grados, presentando mayor resistencia a la deformación que el molibdeno puro. Previene cortocircuitos-de elementos calefactores y extiende los intervalos de mantenimiento del horno.
- Placa de aleación TZM como soporte para aislamiento/pantallas reflectantes: en hornos de vacío y de hidrógeno, sustenta materiales aislantes multi-capas (p. ej., lámina de molibdeno, fieltro de grafito). Resistente a la oxidación y a la fluencia, evita el colapso de la capa de aislamiento que provoca gradientes excesivos de temperatura dentro del horno.
- Fabricado en revestimientos de hornos y bandejas de materiales: admite piezas de trabajo de alta-temperatura (por ejemplo, piezas forjadas de metal, piezas en bruto de cerámica) con resistencia a la fluencia y estabilidad dimensional, lo que garantiza la planitud de la pieza de trabajo y minimiza los errores de procesamiento.
- Sirve como sustrato para tubos de protección de termopares: se utiliza en sistemas de medición de alta-temperatura para mantener la integridad estructural, evitando la deformación del sustrato que podría causar una desalineación de los tubos y garantizando la precisión de la medición.
2. Aplicaciones de la industria aeroespacial
- Fabricación de revestimientos de garganta para boquillas de motores de cohetes: resiste la erosión por gas de 3000 K y tensiones térmicas, lo que garantiza un funcionamiento estable del motor en condiciones de temperatura -extremadamente altas.
- Aplicación como componentes estructurales térmicos para vehículos hipersónicos: como bordes de ataque de alas y estructuras de soporte de cono de morro (que requieren integración de recubrimiento), diseñados para soportar entornos de alta-temperatura durante vuelos hipersónicos.
- Producción de electrodos para propulsores de satélites y paneles de aislamiento térmico: compatibles con sistemas de propulsión iónica o electrotérmica, cubriendo demandas operativas en entornos espaciales extremos.
3. Fabricación de vidrio y materiales ópticos
- Placa de aleación de molibdeno TZM como sustrato para agitadores y electrodos de vidrio fundido: se utiliza en hornos de fusión de vidrio líquido y vidrio óptico, resistiendo la corrosión del vidrio fundido para garantizar procesos estables de fusión y agitación.
- Fabricado en placas de compuerta de canal de alimentación y placas de control de flujo: regula el flujo de vidrio fundido a alta-temperatura sin deformación a temperaturas elevadas, lo que garantiza un control de flujo preciso.
- Sirven como placas de soporte de molde: se emplean en el conformado por prensado en caliente-de componentes ópticos de precisión, manteniendo la integridad estructural del molde y garantizando la precisión del conformado de elementos ópticos.
4. Sector manufacturero-de gama alta
- Molibdeno TZM para fabricar bases de alta-temperatura y bandejas calefactoras en equipos semiconductores: adaptado para el crecimiento epitaxial de semiconductores compuestos, satisfaciendo las demandas de fabricación de semiconductores de altas temperaturas y limpieza excepcional.
- Se utiliza como componentes de alta-temperatura y placas de respaldo de objetivos en implantadores de iones: garantiza la estabilidad térmica de los componentes y un soporte confiable del objetivo durante los procesos de implantación de iones.
- Produce estructuras de soporte de crisol para hornos de crecimiento de cristales de zafiro/carburo de silicio: resiste temperaturas extremas durante el crecimiento de cristales, lo que garantiza una colocación estable del crisol y mejora la calidad del cristal.
- Fabricado como placas de respaldo para objetivos de equipos de física de alta-energía y deflectores de rayos: resiste condiciones extremas en experimentos de física de alta-energía, salvaguardando la seguridad operativa del equipo.
- Sirve como sustrato para crisoles/barcas de evaporación en equipos de recubrimiento al vacío: se utiliza para evaporar metales o compuestos refractarios, soporta altas temperaturas durante los procesos de recubrimiento para garantizar la eficiencia y la calidad del recubrimiento.
Proceso
① Pese con precisión cada polvo metálico de acuerdo con el estándar de composición de aleación TZM y mézclelos uniformemente en un molino de bolas bajo una atmósfera inerte.
② Distribuya el polvo mezclado uniformemente en moldes de acero y emplee prensado isostático en frío para formar un compacto verde de alta-densidad. El compacto verde debe estar libre de defectos como grietas o delaminación.
③ La sinterización al vacío a alta-temperatura provoca la unión por difusión de las partículas de polvo de molibdeno dentro del compacto verde. Al mismo tiempo, el titanio y el circonio reaccionan con el carbono para formar "fases duras de TiC y ZrC", produciendo un compacto sinterizado con alta densidad y resistencia.
④ A través de múltiples pasadas de laminado en caliente seguido de laminado en frío, el material sufre deformación plástica para alcanzar el espesor y ancho de la placa objetivo. Esta deformación también refina la estructura del grano, mejorando aún más las propiedades mecánicas. (Se requiere recocido después de cada pasada de laminado para estabilizar las dimensiones de la placa y evitar la deformación durante el procesamiento posterior).
⑤ Las placas se nivelan (para corregir la deformación mediante máquinas niveladoras) y se recortan (corte a dimensiones estándar según los requisitos del cliente). Ciertas aplicaciones-de alto nivel requieren un pulido o recubrimiento adicional (por ejemplo, recubrimientos antioxidantes).
⑥ Inspección de calidad integral, que incluye análisis de composición química, inspección visual y dimensional, examen microestructural y pruebas de rendimiento especializadas.
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Caso
Placa TZM, placa de aleación de molibdeno TZM a Hungría
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