Paduan Titanium Digunakan Untuk Membuat Suku Cadang Presisi Tinggi

Keuntungan penggunaan titanium pada mobil sudah jelas, memungkinkan pengurangan massa secara signifikan, konsumsi bahan bakar lebih rendah, peningkatan efisiensi, peningkatan lingkungan dan pengurangan kebisingan. Kuncinya adalah bagaimana mengurangi biaya titanium dan komponen paduannya ke tingkat yang dapat diterima. Menurut penelitian, jika proses produksi tradisional digunakan, biaya produk rolling titanium adalah 4,4 dolar AS/kg. Sebagai aturan umum, biaya setiap langkah pemrosesan harus digandakan, sehingga biaya bahan setidaknya harus 17,6 usd/kg. produk canai yang dibuat menjadi komponen mesin akhir berharga $44/kg. Jelas, tidak mungkin mengganti bagian baja yang sesuai dengan titanium tersebut. Namun, penggunaan bahan titanium metalurgi serbuk sangat berbeda. Jika harga bubuk atau residu spons titanium yang tersedia adalah 4,4-80,8 USD/kg, biaya blanko pres murni atau hampir murni akan kurang dari 4,4 USD/kg. Setelah jumlah pemesinan minimum, suku cadang seperti batang penghubung akan berharga $8,8 hingga $11/kg. Metalurgi serbuk tidak hanya menggunakan bahan baku berbiaya rendah, tetapi juga mengurangi biaya permesinan, terutama metode pembentukan jaring atau pembentukan jaring dekat merupakan cara yang efektif untuk memproduksi suku cadang otomotif berukuran besar dan berharga murah. Terlihat bahwa material titanium metalurgi serbuk memiliki daya saing yang kuat.
Titanium memiliki rasio kekuatan terhadap massa yang tinggi, kekuatan suhu tinggi, ketahanan terhadap korosi dan stabilitas termal serta serangkaian kinerja yang unggul dan mendapat perhatian luas, namun penggunaan tradisional titanium dan paduan titanium terutama di industri dirgantara dan kelautan. Kendala untuk titanium sipil adalah biaya produknya. Metalurgi serbuk titanium adalah metode yang sangat berbeda dalam memproduksi komponen titanium dari teknologi lainnya. Metalurgi serbuk dapat membatasi limbah yang terkait dengan produksi titanium konvensional dengan menghilangkan kebutuhan peleburan kembali busur vakum, peleburan berkas elektron, atau peleburan busur plasma. Bubuk dapat dibentuk langsung menjadi bentuk atau gulungan apa pun, mengurangi jumlah bahan mentah yang dibutuhkan untuk memproduksi suku cadang dan meningkatkan hasil. Proses ini juga memungkinkan produksi suku cadang yang hampir bersih, mengurangi limbah yang biasanya terkait dengan produksi suku cadang tradisional, mengurangi langkah-langkah proses, dan meningkatkan hasil. Namun, masih ada beberapa permasalahan dalam metalurgi serbuk yang perlu diperbaiki, salah satunya adalah pengendalian kontaminasi. Kontaminasi apa pun membuat logam tidak cocok untuk komponen presisi tinggi. Standar struktural yang tinggi di bidang kedirgantaraan menyulitkan paduan titanium untuk hadir di pasar kedirgantaraan, namun paduan tersebut dapat digunakan dalam aplikasi sipil dengan persyaratan struktural yang tidak terlalu ketat. Salah satu industri yang paling mungkin untuk penerapan skala besar adalah industri otomotif. Pasar otomotif sangat besar, dan setelah penerapan titanium dalam industri otomotif dipopulerkan, penggunaan titaniumnya akan jauh melebihi penggunaan pasar dirgantara saat ini.

Prospek penerapan material titanium sipil:

Saat ini, paduan titanium metalurgi serbuk telah diterapkan pada mobil baru berperforma tinggi, terutama pada sistem mesin dan sasis, seperti pada sistem mesin dengan paduan titanium sebagai pengganti baja paduan dan baja tahan karat untuk memproduksi katup, pegas, dan sebagainya. dan batang penghubung dan bagian lainnya. Sasis terutama digunakan untuk pegas, sistem pembuangan, setengah poros, dan berbagai pengencang. Toyota Motor Corporation Jepang telah mengembangkan metode baru penempaan metalurgi serbuk, yang secara efektif dapat mengurangi biaya. Katup titanium mesin mobil yang menggunakan metode ini dapat mengurangi bobot sebesar 40%. Katup masuk terbuat dari paduan Ti-6Al-4V melalui proses penempaan metalurgi serbuk, katup buang terbuat dari material komposit. Bahan komposit terbuat dari bubuk paduan baru dengan boron sebagai bahan penguat, dan fraksi volume bubuk yang diperkuat TiB sekitar 5%. Komposisi matriksnya adalah ti-6al-4sn-4zn-1mo-0.2si-0.3 O, yang memiliki ketahanan mulur yang sangat baik .