Berbagai Jenis Paduan Titanium

Paduan titanium adalah material rekayasa yang terkenal karena kekuatannya yang tinggi, bobotnya yang rendah, dan ketahanan terhadap korosi yang baik.

Dengan memadukan titanium dengan berbagai elemen, paduan ini dapat dikembangkan untuk memenuhi persyaratan kinerja spesifik di berbagai industri.

Artikel ini memberikan-pandangan mendalam tentang klasifikasi paduan titanium, sifat mekanik, fisik, dan termalnya, industri tempat paduan tersebut ditemukan, serta pertimbangan pemesinan dan perlakuan panas.

Paduan alfa adalah material-fase tunggal dengan struktur kristal HCP yang distabilkan oleh unsur kimia seperti aluminium, oksigen, nitrogen, dan karbon. Paduan ini memberikan kekuatan sedang, sangat-tahan terhadap korosi, dan bekerja dengan baik pada suhu tinggi.

Bahan ini tidak dapat dipanaskan-karena struktur-fasa tunggalnya, sehingga membatasi pengerasan presipitasi.

Sebaliknya,-elemen kimia yang menstabilkan alfa lebih menyukai kekuatan tinggi melalui penguatan larutan padat, namun paduan yang berlebihan (misalnya kesetaraan aluminium di atas 9%) dapat memicu intermetalik yang rapuh. Paduan ini memberikan ketangguhan patah dan ketahanan mulur di lingkungan yang agresif.

Terapkan untuk Sampel Gratis

Paduan titanium dekat-alfa sebagian besar terdiri dari fase alfa dengan 1–2% elemen kimia penstabil beta-seperti molibdenum atau silikon, yang menghasilkan sejumlah kecil fase paduan beta ulet.

Paduan ini mempertahankan ketahanan korosi dan ketangguhan patah paduan alfa sekaligus meningkatkan kemampuan kerja panas dan memiliki kemampuan perlakuan panas yang terbatas.

Struktur mikronya, pada dasarnya alfa dengan partikel beta kecil di sepanjang batas butir, menunjukkan ketahanan terhadap mulur pada suhu tinggi, sehingga membuatnya berguna untuk beberapa aplikasi.

Paduan alfa-beta memiliki dua fase dalam struktur mikro dan terdiri dari campuran fase alfa dan beta melalui penambahan unsur kimia penstabil alfa-seperti aluminium, dan elemen kimia penstabil beta-seperti vanadium dan molibdenum.

Paduan ini dapat diolah dengan panas dan dapat meningkatkan kekuatan tinggi secara signifikan melalui pendinginan dan penuaan. Dibandingkan dengan paduan alfa dan dekat alfa, fase beta memberikan sifat mampu bentuk yang baik, ketahanan lelah, dan ketahanan mulur yang lebih sedikit.

Paduan alfa-beta Ti-6Al-4V memiliki sifat mekanik yang seimbang dan menggunakan sekitar 50% paduan titanium.

Paduan titanium beta memiliki struktur BCC yang distabilkan oleh elemen penstabil beta-konsentrasi tinggi seperti molibdenum, vanadium, atau besi. Paduan ini dapat diolah dengan panas dan dapat mencapai kekuatan yang sangat tinggi melalui pengendapan partikel alfa halus selama penuaan.

Paduan beta memiliki sifat mampu bentuk dingin yang baik dan ketahanan patah yang baik, namun memberikan keuletan dan ketahanan lelah yang lebih rendah saat-diolah dengan panas

Paduan beta metastabil dengan setara molibdenum 10-30, setelah pendinginan cepat, tetap beta sepenuhnya dan dapat memberikan kekuatan tinggi untuk aplikasi yang paling menuntut.

Ti-6Al-4V (atau ASTM Grade 5) adalah paduan titanium yang banyak digunakan yang terdiri dari sekitar 6% aluminium dan 4% vanadium, dengan sedikit karbon, nitrogen, dan hidrogen.

Ini adalah paduan alfa-beta yang memiliki kekuatan tarik pada kisaran 895-1100 MPa, tahan terhadap korosi di atmosfer, dan memiliki rasio kekuatan-terhadap berat yang sangat baik, sehingga disukai dalam material dirgantara dan biomedis.

Proses-perlakuan panas dapat menghasilkan sifat mekanik dan fisik yang diinginkan, dengan perlakuan larutan dan penuaan yang seimbang, sehingga meningkatkan kekuatan tinggi sekaligus mempertahankan keuletan yang baik.

Kombo-hampir alfa, Ti-6242, telah dikembangkan pada suhu tinggi. Ini mengandung 6% aluminium, 2% timah, 4% zirkonium, dan 2% molibdenum, yang memberikan ketahanan mulur yang unggul untuk mempertahankan kekuatan tinggi pada suhu tinggi hingga 550 derajat.

Struktur mikronya mendukung ketahanan terhadap korosi dan stabilitas termal, sehingga cocok untuk mesin jet dan komponen ruang angkasa bersuhu tinggi lainnya.

Sifat Mekanik

Sifat mekanik paduan titanium sangat penting untuk-aplikasi penahan beban. Berdasarkan data MatWeb, tabel di bawah merinci kekuatan tarik, kekuatan luluh, pemanjangan, dan kekerasan untuk kadar titanium utama.

Mengandung grade titanium murni komersial dengan kekuatan-sedang dan keuletan-tinggi, yang mana Grade 4 adalah yang terkuat di antara grade murni komersial. Paduan alfa dan-dekat alfa, seperti Ti-6242, memberikan kekuatan sedang dan ketangguhan patah yang tinggi.

Tipe alfa-beta seperti Ti-6Al-4V memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan lelah. Sebaliknya, paduan beta suhu tinggi, seperti Beta C, dapat berkembang di atas 1200 MPa, sesuai untuk aplikasi tegangan tinggi namun memiliki keuletan terbatas.

Sifat Fisik

Sifat fisik mempengaruhi kesesuaian paduan untuk aplikasi yang memerlukan berat tertentu atau karakteristik magnetik. Tabel di bawah ini, bersumber dari MatWeb, merinci kepadatan dan berat jenis.

Paduan titanium dengan kepadatan berkisar antara 4,4 hingga 4,8 g/cm³ jauh lebih ringan dibandingkan logam lain seperti baja (7,9 g/cm³), sehingga membuatnya ringan dan kuat. Paduan titanium adalah pilihan yang baik jika diperlukan interferensi magnetik rendah, seperti untuk kebutuhan medis dan ruang angkasa.

Properti Listrik

Paduan titanium memiliki resistivitas listrik yang tinggi (0,42-1,78 μΩ·m) dibandingkan logam lain seperti tembaga (0,017 μΩ·m), sehingga memiliki konduktivitas yang lebih rendah.

Properti ini dapat berupa material isolasi listrik dalam pengaturan yang paling menginginkan ketahanan terhadap korosi dan non-konduktivitas, seperti pada peralatan pemrosesan kimia.

Sifat Termal

Sifat termal sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan suhu tinggi. Tabel di bawah ini merinci konduktivitas termal dan suhu servis maksimum.

Paduan titanium yang dikirimkan dengan konduktivitas termal rendah membuatnya sulit untuk dikerjakan tetapi dapat diterima pada suhu tinggi.

Karena stabilitas fasa, titanium murni komersial dibatasi hingga 350 derajat, sedangkan paduan seperti Ti-6Al-4V dan Ti-6242 masing-masing mengalami suhu ekstrem 400–550 derajat.

Dapatkan Penawaran Instan & Cek Stok

Kami adalah produsen khusus yang terlibat dalam pemrosesan mendalam titanium dan paduan titanium, menawarkan rangkaian produk lengkap termasuk tabung titanium, pelat, batangan, kabel, dan foil. Fasilitas kami dilengkapi dengan lini produksi modern dan khusus yang menampilkan-pabrik canai panas pembalikan tugas berat untuk pelat tebal dan gilingan canai dingin multi-gulungan untuk lembaran dan foil presisi. Pembuatan tabung menggunakan pabrik pilger dingin yang presisi dan jalur produksi tabung mulus, sedangkan produk batangan dan kawat dibentuk melalui pabrik penggilingan batangan/kawat berkecepatan tinggi dan peralatan penarikan kontinu. Proses penting didukung oleh tungku anil vakum untuk perlakuan panas yang presisi, dan penyelesaian akhir ditangani oleh pusat permesinan CNC, sistem pemotongan laser, dan mesin perataan presisi. Dengan sistem kontrol kualitas komprehensif yang mengawasi seluruh proses mulai dari bahan mentah hingga produk jadi, kami berkomitmen untuk menyediakan solusi titanium berperforma tinggi dan presisi untuk industri seperti ruang angkasa, peralatan medis, pemrosesan bahan kimia, dan barang konsumen kelas atas.

Kami menerapkan-standar perlindungan tingkat industri, memberikan solusi pengemasan khusus untuk setiap produk titanium: tabung dan batangan diamankan satu per satu dengan lapisan VCI anti-karat di dalam peti kayu yang diperkuat; pelat dan foil disisipkan dengan-film PE anti gores dan dikemas dalam-kotak bergelombang tugas berat; kabelnya dililitkan secara presisi-pada gulungan industri. Semua paket dilengkapi bahan pengering dan dilengkapi label produk yang jelas dengan kode ketertelusuran, memastikan bahan titanium presisi Anda terlindung dari kelembapan, benturan, dan abrasi selama penyimpanan dan logistik global, sehingga tiba dengan selamat di lini produksi Anda.

Minta Konsultasi Teknis