Bubuk CPTi

Tinjauan Umum Bubuk CPTi

Bubuk CPTi (titanium kimiawi murni) adalah bubuk logam titanium kemurnian tinggi yang digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan ketahanan korosi yang sangat baik, kekuatan tinggi, bobot ringan, dan biokompatibilitas. Bubuk ini menawarkan sifat unggul dibandingkan dengan bubuk paduan dan kadar titanium lainnya.

Bubuk CPTi dibuat oleh proses pengabutan gas untuk mencapai morfologi bubuk yang bulat dengan kontaminasi yang minimal. Secara umum, bubuk ini memiliki kisaran ukuran partikel 15-150 mikron. Kebersihan dan kemurnian yang tinggi menghasilkan kemampuan mengalir yang sangat baik, kepadatan pengemasan, dan kesinteran.

Beberapa sifat kunci dan kelebihan bubuk CPTi meliputi:

Sifat dan Karakter Serbuk CPTi

Properti	Perincian
Komposisi	Minimum 99,5% Titanium. Impuriti yang rendah O, C, N, H, Fe
Kepadatan	4,5 g/cc
Aliran	Unggul karena morfologi berbentuk bulat
Keupayaan sintering	Luar biasa, hampir mencapai kepadatan penuh
Bentuk Partikel	Berbentuk bulat
Rentang ukuran partikel	15-150 mikron
Kepadatan Semu	2.7-3.2 g/cc
Kemurnian	Kandungan Ti hingga 99,995%
Kekotoran	Oksigen rendah, nitrogen, karbon, besi
Warna	Abu-abu tua dengan kilau metalik

Kelebihan Utama CPTi Bubuk

• Kemurnian tinggi meningkatkan kinerja dan biokompatibilitas
• Bentuk serbuk bulat memberikan aliran dan pengepakan yang baik
• Biasa digunakan untuk fabrikasi aditif, pencetakan injeksi logam
• Ketahanan korosi yang lebih bagus dibanding besi stainless di banyak lingkungan
• Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi
• Tidak beracun dan Tidak menimbulkan alergi
• Dapat dicampur untuk mengubah sifat-sifat seperti kekuatan
• Dibandingkan dengan titanium tempa, biaya yang efektif

Serbuk CPTi adalah pilihan yang sangat tepat untuk komponen dan produk yang memerlukan kombinasi yang optimal antara kuat, lunak, tahan korosi, tahan terhadap kelelahan, dan biokompatibilitas.

Penggunaan beragam dalam industri kedirgantaraan, medis, otomotif, kimia, dan konsumen.

CPTi Bubuk Komposisi dan Tingkat Kemurnian

Komposisi serbuk CPTi memiliki kadar titanium minimal 99,5%. Kadar pengotor oksigen, nitrogen, karbon, hidrogen, dan besi dikontrol dengan sangat cermat. Kelas kemurnian yang lebih tinggi hingga 99,995% Ti juga diproduksi.

Komposisi Bubuk CPTi

unsur	Berat %
Titanium	99.5% min
Oksigen	0.08% – 0.40%
Karbon	0.03% – 0.08%
Nitrogen	0.01% – 0.05%
Hidrogen	0.005% – 0.015%
Besi	0.05% – 0.25%

Tingkat ketidakmurnian ini menghasilkan pemeliharaan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang terkait dengan logam titanium. Penambahan paduan tertentu juga dapat dilakukan untuk mengubah sifat-sifat seperti kekuatan.

Bubuk CPTi tersedia dalam grade kemurnian yang berbeda, tergantung pada kebutuhan:

Tingkat Kemurnian CPTi

Kelas	Kemurnian	Ukuran partikel	APLIKASI
CPTi Tingkat 1	99.5% min	Sedang, besar	Penggunaan umum
Kelas CPTi 2	99.9%	Baik, sedang	Kedirgantaraan, kedokteran
CPTi Grade 3	99.95%	Bagus	Kedokteran, gigi
CPTi Gred 4	99.99%	Ultrafine	Implan, penggunaan dengan kemurnian tinggi

Kemurnian yang lebih tinggi mengurangi risiko toksisitas, meningkatkan biokompatibilitas untuk penggunaan medis. Ini juga meningkatkan performa dalam aplikasi bersuhu tinggi.

Namun, murni yang lebih tinggi meningkatkan biaya. Jadi kelas yang cocok dipilih berdasarkan pertukaran seimbang untuk aplikasi yang dituju.

Sifat Fisik Bubuk CPTi

Sifat fisik utama bubuk CPTi yang memengaruhi pengolahan dan kinerjanya:

Sifat Fisik Bubuk CPTi

Properti	Nilai
Kepadatan	4,5 g/cc
Titik Leleh	1668«C
Kekonduksian termal	21,9 W/mK
Resistivitas listrik	53,8 ohm-cm
Modulus Young	107 GPa
Rasio Poisson	0.33
Kekerasan Mohs	6
Ketahanan oksidasi	Hingga 590 °C di udara

• Kerapatannya cukup rendah dibandingkan dengan logam lainnya yang menghasilkan rasio kekuatan terhadap berat tinggi
• Titik lelehnya agak tinggi yang memungkinkannya untuk digunakan pada aplikasi suhu tinggi
• Konduktivitas termal lebih rendah dari logam lain seperti aluminium atau tembaga.
• Resistivitas listrik relatif tinggi yang membuatnya sesuai untuk pengikat dan konektor tahan korosi
• Kekerasan yang serupa dengan paduan titanium lainnya tetapi lebih rendah dari logam dengan kekerasan tinggi.
• Resistensi oksidasi meningkat dengan kadar kemurnian tinggi

Sifat-sifat ini menjadikan CPTi sesuai untuk komponen struktur ringan yang memerlukan kinerja mekanis tinggi dan ketahanan korosi.

Sifat mekanis serbuk CPTi

Sifat mekanik mewakili kekuatan, kekerasan, dan kelayakan bahan untuk dikerjakan. Sifat mekanik yang penting:

Sifat mekanis serbuk CPTi

Properti	Nilai
Kekuatan Tarik	420 - 550 MPa bisa diartikan sebagai rentang tegangan antara 420 hingga 550 megapaskal.
Kekuatan mulur	380 - 470 Mpa
Pemanjangan	15 – 30%
Kekerasan	HV 200-240
Kekuatan Lelah	200-300 MPa

• Kekuatan tarik dan luluh lumayan tinggi, sementara perpanjangannya masuk akal
• Kekuatan lelah sangat tinggi jika dibandingkan dengan material pesaing lainnya
• Kekerasannya hampir sama atau sedikit lebih rendah dari paduan titanium
• Sifat-sifat tergantung pada faktor-faktor seperti kemurnian, porositas, metode pemrosesan
• Penambahan dengan elemen seperti Al, V, Mo dapat sangat meningkatkan kekuatan

Kombinasi kekuatan yang baik, kelenturan, masa pakai dalam keadaan lelah, dan kekerasan menyediakan kinerja mekanis yang seimbang.

CPTi menyamai atau melebihi sifat-sifat baja tahan karat pada kepadatan yang lebih rendah. Ini menawarkan pertukaran yang optimal antara kekuatan tinggi dan daktilitas sedang.

Aplikasi Serbuk CPTi

Bubuk CPTi digunakan pada beberapa bidang industri karena sifat unggulannya:

Aplikasi Serbuk CPTi

Industri	Contoh Aplikasi
Aeroangkasa	Komponen mesin, bagian badan pesawat, pengencang
Perubatan	Implan, prostetik, instrumen
Otomotif	Klep, penolak, per
Kimia	Pam, katup, tangki, pipa
Pencetakan 3D	Komponen kedirgantaraan dan medis
Pencetakan Injeksi Logam	Alat-alat kedokteran gigi, perkakas keras
Investment casting	Bilah turbin, kepala stik golf

Beberapa aplikasi produk tertentu meliputi:

• Implan ortodonti dan dental
• Instrumen bedah dan bio-implan
• Komponen mesin otomotif ringan seperti batang penghubung
• Saluran hidraulik kedirgantaraan dan komponen seperti bushing
• Valf, pompa, paip industri makanan/kimia
• Kotak arloji, perhiasan
• Peralatan olahraga seperti tongkat golf, bingkai sepeda
• Pembuatan aditif suku cadang kedirgantaraan dan medis

Sifat tidak beracun memungkinkan penggunaan produk yang bersentuhan dengan makanan, farmasi, dan cairan biologis.

Secara keseluruhan, serbuk CPTi memberikan keseimbangan sifat terbaik untuk bagian struktural yang ringan di berbagai industri.

Spesifikasi Serbuk CPTi

Spesifikasi dan standar industri digunakan untuk mengevaluasi kualitas bubuk CPTi dan untuk menjamin kestabilan performa:

Standar Bubuk CPTi

Bertugas sebagai penerjemah dan penyempurna, Terjemah teks berikut ke ID: Standar	Deskripsi
ASTM B348	Spesifikasi standar untuk serbuk titanium dan aloi titanium
ASTM F67	Spesifikasi standar untuk batang titanium tak berpadu untuk implan bedah
ISO 5832-2	Bahan titanium tempa dengan mutu implan

Standar ini mensyaratkan persyaratan untuk:

• Komposisi kimia – persentase kadar titanium dan tingkat pengotor
• Sifat-sifat fisika seperti distribusi ukuran partikel, laju aliran, densitas
• Ciri mekanis seperti kekuatan tarik dan mulur
• Metode produksi seperti atomisasi gas argon
• Jaminan mutu melalui pengambilan sampel, pengujian, dan inspeksi
• Persyaratan pengemasan dan identifikasi

Produsen bubuk CPTi terkemuka menghasilkan material berdasarkan standar ASTM dan menyediakan sertifikasi kepatuhan untuk aplikasi kritis.

Ukuran Partikel Serbuk CPTi

Bubuk CPTi diproduksi dalam distribusi ukuran partikel yang berbeda berdasarkan metode aplikasi:

Ukuran Partikel Serbuk CPTi

Ukuran partikel	Rentang ukuran khas	APLIKASI
Bagus	1-25 mikron	Pencetakan investassi, MIM
Sedang	25-45 mikron	Pengepresan dan Sinter, HIP
Kasar	45-150 mikron	Penyemprotan termal dan dingin

• Serbuk halus memberikan kepadatan sintering tinggi dan penyelesaian permukaan
• Bubuk kasar memiliki aliran yg lebih baik dan digunakan untuk thermal spraying
• Rancangan ukuran sedang menawarkan keseimbangan yang sesuai untuk press-and-sinter
• Distribusi ukuran dioptimalkan berdasarkan kebutuhan sifat komponen akhir
• Morfologi bulat dipertahankan sepanjang seluruh rentang ukuran

Pengendalian distribusi ukuran partikel dan morfologi sangat penting untuk mencapai kepadatan pengemasan serbuk yang tinggi dan kualitas bagian yang disinter.

Densitas Penampakan Serbuk CPTi

Kepadatan semu atau tap density menunjukkan kepadatan bubuk yang diperkemas:

Densitas Penampakan Serbuk CPTi

Kepadatan Semu	Ciri
2.7–3,0 g/cc	Serbuk CPTi tidak bercampur logam lain
3,0-3,2 g/cc	Bubuk CPTi Aloi
Hingga 50% dari kepadatan sebenarnya	Disebabkan oleh rongga antara partikel

• Kepadatan nyata yang lebih tinggi meningkatkan aliran serbuk dan kompresibilitas
• Unsur paduan seperti alumunium dan vanadium meningkatkan densitas partikel
• Dimungkinkan untuk mendapatkan nilai hingga 60% dengan bubuk teroptimalkan
• Kepadatan tampak tinggi mengurangi waktu siklus tekan dan meningkatkan kualitas bagian

Dengan memaksimalkan kepadatan tampak memungkinkan pengepresan bubuk dan sintering yang efisien hingga kepadatan penuh. Hal tersebut meningkatkan produktivitas manufaktur.

Metode Produksi Serbuk CPTi

Bubuk CPTi diproduksi secara komersial melalui proses atomisasi gas menggunakan batang/batang Ti kemurnian tinggi:

Pembuatan Bubuk CPTi

Metode	Perincian
Atomize Gas	Gas argon bertekanan tinggi menghancurkan aliran Ti mencair menjadi tetesan-tetesan halus, yang akan mengeras menjadi bubuk bulat
Peleburan busur vakum	Input stok Ti dengan kemurnian tinggi dimurnikan untuk mengurangi pengotor gas seperti O, N, H
Peleburan ganda	Memastikan homogenitas bahan baku secara kimia
Menyaring	Mengklasifikasikan serbuk ke dalam beberapa distribusi ukuran partikel yang berbeda
Pencampuran	Bubuk dengan ukuran partikel yang berbeda dicampur dengan rasio yang dioptimalkan

• Atomisasi gas mengaktifkan produksi skala besar serbuk CPTi bulat
• Langkah-langkah berulang akan menghasilkan serbuk dengan kemurnian tinggi dengan ukuran dan bentuk teratur
• Argon gas mencegah pencemaran selama atomisasi
• Pemrosesan lanjutan memberikan kualitas serbuk yang khusus untuk para klien

Peralatan yang sangat otomatis memungkinkan produksi bubuk CPTi yang efisien dengan pengawasan ketat pada semua atribut seperti kemurnian, distribusi ukuran partikel, morfologi, dan kerapatan yang tampak.

Harga Serbuk CPTi

Harga serbuk CPTi bergantung pada beberapa faktor:

Harga Serbuk CPTi

Faktor	Impak
Kemurnian	Peningkatan Harga untuk Kemurnian yang Lebih Tinggi
Ukuran partikel	Bubuk ultrafine lebih mahal
Kuantitas	Harga berkurang untuk jumlah pesanan besar
Cara produksi	Peleburan berulang akan menambah biaya
Pembungkus	Silinder yang berisi argon harganya lebih mahal
Pengujian/sertifikasi	Biaya tambahan untuk pengujian yang lebih ketat
Tempo pimpin	Pengiriman cepat menambah harga

Harga indikatif untuk bubuk berukuran partikel sedang:

• CPTi Grade 1: $50-$100 setiap kg
• CPTi Tingkat 2: $100-$150 per kg
• CPTi Tingkat 3: $150-$300 per kg
• CPTi Kelas 4: $300+ per kg

Harga akan menjadi lebih murah jika anda memesan banyak dalam jumlah beberapa ratus kg.

Pemasok Bubuk CPTi

Pemasok populer CPTi Powder meliputi:

Pemasok Bubuk CPTi

Perusahaan	Lokasi
Serbuk & Lapisan Tingkat Lanjut	Amerika Serikat
Atlantic Equipment Engineers	Amerika Serikat
Reading Alloys, Inc.	Amerika Serikat
PT. TLS Teknik GmbH & Co	Jerman
AP&C	Kanada
PT Logam Saite Xi'an	Cina

Faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih pemasok:

• Pilihan berbagai jenis bubuk
• rentang ukuran partikel rata-rata
• kapasitas produksi
• Morfologi dan kekentalan serbuk
• pilihan pengemasan
• Lead time dan Pengiriman
• harga
• sesuai dengan standar ASTM
• proses inspeksi dan pengujian
• jaminan dan pengendalian kualitas

CPTi Pengelolaan Serbuk dan Keselamatan

Praktik penanganan serbuk yang aman mesti diikuti:

Penanganan Serbuk CPTi

Saran	Alasan
Jangan dihirup	Karena ukuran partikel kecil
Pakai masker pelindung	Jangan sampai tertelan hidung/mulut
Lakukan penanganan di area yang berventilasi	Kurangi sirkulasi serbuk udara
Gunakan baju hazmat pada operasi berskala besar	Cegah kontak dengan kulit
Pastikan tidak ada sumber penyalaan di sekitar	Bubuk dapat terbakar dalam atmosfer oksigen
Ikuti protokol antistatis	Mencegah kebakaran tidak disengaja karena penumpukan muatan statis
Gunakan alat-alat yang tidak memercikkan api	Menghindari kemungkinan tersulutnya api saat proses penangana
Simpan wadah tertutup di tempat yang sejuk dan kering	Mencegah penyerapan kelembapan dan reaktivitas

Meskipun serbuk CPTI relatif lembam dibandingkan dengan serbuk logam reaktif, pencegahan berikut diperlukan untuk memitigasi risiko keselamatan dan kebakaran.

Inspeksi dan Pengujian Bubuk CPTi

Pengujian kualitas memastikan bubuk CPTi memenuhi spesifikasi material yang disyaratkan:

Pengujian Serbuk CPTi

Uji	Perincian
Analisis kimia	Spektroskopi ICP memverifikasi komposisi unsur
Pembagian Ukuran Partikel	Analisis saringan menentukan sebaran ukuran
Kepadatan Semu	Diukur sesuai dengan standar ASTM B212
Morfus bubuk	Mikroskop elektron pindaian memverifikasi bentuk bulat
Laju alir	Waktu yang diperlukan untuk mengalirkan sejumlah serbuk melalui penyemprot yang ditentukan
Kepadatan Ketuk	Kepadatan yang diukur setelah mengetuk sampel serbuk secara mekanis
Kompresibilitas	Pemantauan perubahan kepadatan powder bed selama pemampatan

Protokol pengujian yang ketat memastikan kinerja tinggi bubuk CPTi yang handal dan konsisten untuk aplikasi-aplikasi kritis.

Penyimpanan Waktu dan Reaktifitas Serbuk CPTi

Butiran CPTi memiliki reaktivitas sedang:

Penyimpanan Bubuk CPTi

Faktor	Kesan
Udara, oksigen	Risiko oksidasi sedang di atas 500¡«C
Kelembaban	Kadar korosi yang rendah pada temperatur kamar
Hidrokarbon	Risiko kebakaran jika debu dibiarkan mengontaminasi
Asid, basa	Kadang korosi rendah dalam larutan netral
Pelarut Organik	Menyerap air dan berubah warna jika direndam
Suhu meninggi	Reaktivitas yang meningkat dengan oksigen dan nitrogen

Rekomendasi:

• Simpan di dalam wadah tertutup berisi gas lembam
• Simpan dalam suhu di bawah 30¡«C
• Hanya buka wadahnya di lingkungan yang kering dan terkontrol
• Kurangi kontak dengan asam pengoksidasi dan hidrokarbon berklorin

Dengan tindakan pencegahan yang tepat selama penyimpanan dan penanganan, serbuk CPTi menunjukkan kestabilan dan reaktivitas yang rendah.

Bandingkan Dengan Bubuk Paduan Ti-6Al-4V

Ti-6Al-4V adalah serbuk paduan titanium alpha-beta yang populer. Perbandingan dengan CPTi:

Bubuk CPTi vs Ti-6Al-4V

Parameter	Bubuk CPTi	Serbuk Ti-6Al-4V
Kepadatan	4,5 g/cc	4,42 g/cc
Kekuatan Tarik	420 - 550 MPa bisa diartikan sebagai rentang tegangan antara 420 hingga 550 megapaskal.	950 – 1050 MPa
Duktilitas	15 – 30%	10 – 18%
Kekuatan Lelah	200 – 300 MPa	500 – 600 MPa
Tahanan terhadap korosi	Luar biasa	Sedang
Ketahanan oksidasi	Luar biasa	Baik
Biaya	Rendah	Sedang
Toksisiti	Tidak ada	Rendah
Penggunaan	Aplikasi suhu rendah, prostetik	Komponen pesawat ruang angkasa, bagian otomotif

• CPTi menghasilkan keuletan dan ketahanan oksidasi yang lebih baik
• Ti-6Al-4V lebih kuat dengan kekuatan lelah yang tinggi
• CPTi memiliki ketahanan bio-kompatibilitas dan korosi yang lebih baik
• Ti-6Al-4V menyediakan nisbah kekuatan terhadap berat yang lebih tinggi
• CPTi lebih murah sementara Ti-6Al-4V menawarkan performa yang lebih tinggi

Kelebihan dan Kekurangan CPTi Powder

Kelebihan Bubuk CPTi:

• Ketahanan korosi yang sangat baik
• Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi
• Duktilitas dan ketangguhan patah yang baik
• Tidak beracun dan biokompatibel
• Non-magnetis dan stabil secara termal
• Biaya yang efektif bila dibandingkan dengan paduan titanium
• Dapat dicampur untuk meningkatkan sifat
• Cocok untuk beragam aplikasi lintas industri

Batasan Bubuk CPTi:

• Lebih mahal dibandingkan dengan serbuk besi/baja
• Kekuatan yang lebih rendah dari paduan titanium
• Tahan terhadap oksidasi suhu tinggi sedang
• Memerlukan atmosfer pelindung selama proses
• Rentan terhadap lecetan dan kejang pada kontak geser
• Lebih keras untuk diproses dibandingkan dengan baja dan paduan aluminium

Tanya Tanya Serbuk CPTi

T: Apa saja keuntungan utama dari bubuk CPTi?

A: Kelebihan utama adalah kekuatan tinggi, kerapatan rendah, ketahanan korosi yang sangat baik, biokompatibilitas, kestabilan termal dan efektivitas biaya.

T: Apa saja aplikasi umum serbuk CPTi?

A: Aplikasi utama alat implan ortopedi, implan gigi, komponen kedirgantaraan, suku cadang otomotif, peralatan olahraga, perhiasan, peralatan kimia, dan peralatan medis.

T: Apakah perbedaan di antara berbagai tingkatan bubuk CPTi?

A: Bubuk dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi (tingkat 3 dan 4) digunakan untuk implan medis dan aplikasi dengan performa tinggi. Tingkat yang lebih rendah menyediakan sifat memadai dengan harga yang lebih rendah untuk penggunaan industri.