Serbuk Ti6Al4V

Gambaran Umum Bubuk Ti6Al4V

Serbuk Ti6Al4V, juga disebut sebagai paduan titanium Kelas 5, adalah salah satu serbuk paduan titanium yang paling populer. Mengandung 6% aluminium dan 4% vanadium sebagai elemen paduan utama bersama dengan titanium lainnya.

bubuk bulat ti6al4v menawarkan kombinasi yang luar biasa dari kekuatan tinggi, berat rendah, ketahanan korosi biokompatibilitas, serta dapat digunakan.

Sifat-sifat utama dan kelebihan Ti6Al4V:

Sifat dan Karakteristik Bubuk Ti6Al4V

Properti	Perincian
Komposisi	Aloi Ti-6Al-4V
Kepadatan	4,43 g/cc
Bentuk Partikel	Berbentuk bulat
Rentang Ukuran	15-45 mikron
Kepadatan Semu	Hingga 60% dari true density
Aliran	Baik
Kekuatan	Tinggi untuk aloi titanium
Tahanan terhadap korosi	Luar biasa

Ti6Al4V banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan, medis, otomotif, kimia, dan konsumen karena profil sifatnya yang seimbang.

Komposisi Serbuk Ti6Al4V

Komposisi khas dari serbuk Ti6Al4V:

Komposisi Serbuk Ti6Al4V

unsur	Berat %
Titanium	Keseimbangan
Aluminium	5.5-6.75%
Vanadium	3.5-4.5%
Oksigen	<0,2%
Karbon	<0.1%
Nitrogen	<0.05%
Hidrogen	<0,015%
Besi	<0,3%

• Titanium membentuk matriks yang memberikan kekuatan dan ketahanan korosi
• Aluminium menstabilkan fasa alfa dan meningkatkan kekuatan
• Vanadium menstabilkan fasa beta dan meningkatkan daya kerja
• Elemen lain yang dibatasi sebagai zat pengotor

Rasio Ti-Al-V yang dioptimalkan menghasilkan kombinasi luar biasa antara kekuatan, daktilitas, ketangguhan retak, dan kekuatan lelah.

Sifat Fisik Bubuk Ti6Al4V

Sifat Fisik Bubuk Ti6Al4V

Property	Nilai
Kepadatan	4,43 g/cc
Titik Leleh	1604-1660¡«C
Kekonduksian termal	6,7 W/mK
Resistivitas listrik	170 ×´Î-cm
Koefisien pengembangan termal	8,4 x 10^-6 /K
Suhu maksimum servis	400ribu

• Densitas rendah jika dibandingkan dengan baja
• Titik lebur tinggi memungkinkan penggunaan pada suhu yang cukup tinggi
• Konduktivitas termal yang rendah memerlukan pertimbangan desain
• Resistivitas listrik tinggi cocok untuk pengencang yang anti korosi
• CTE yang lebih rendah dari baja dan logam campuran nikel

Sifat-sifat ini membuat Ti6Al4V sangat cocok untuk banyak aplikasi struktural yang ringan di berbagai industri.

Sifat Mekanik Bubuk Ti6Al4V

Sifat Mekanik Bubuk Ti6Al4V

Property	Nilai
Kekuatan Tarik	950 – 1050 MPa
Kekuatan mulur	860–950 MPa
Pemanjangan	10 – 18%
Kekerasan	330 – 380 HB
Modulus keelastikan	110 - 120 GPa
Kekuatan Lelah	400 – 500 MPa

• Kombinasi yang sangat baik dari kekuatan tinggi dan daktilitas yang baik
• Kekuatan melebihi mutu titanium lain seperti titanium murni komersial
• Kekerasan lebih tinggi dibanding titanium yang tidak paduan
• Masa kelelahan yang luar biasa membuatnya sesuai untuk pemakaian beban siklik

Sifat ini membuat Ti6Al4V cocok untuk aplikasi berat yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan lelah yang tinggi.

Aplikasi Powder Ti6Al4V

Serbuk Ti6Al4V banyak digunakan di industri:

Aplikasi Powder Ti6Al4V

Industri	Penggunaan
Aeroangkasa	Komponen rangka badan kapal, komponen mesin
Biomedikal	Implan ortodonti dan dental
Otomotif	Batang sambung, katup, pegas
Kimia	Tangki, bejana, penukar panas
Konsumen	Barang olahraga, casing jam, bodi ponsel
Pencetakan 3D	Komponen kedirgantaraan dan medis

Beberapa aplikasi produk tertentu meliputi:

• Plat tulang, implan sendi pengganti
• Komponen struktur pesawat terbang dan helikopter
• Katup mesin otomotif dan batang penghubung
• Peralatan kimia seperti pipa, pompa, katup
• Alat-alat olahraga termasuk stik golf dan kerangka sepeda
• Pembuatan aditif struktur ringan

Ti6Al4V memberikan bobot terhadap kekuatan terbaik dan biokompatibilitas untuk bagian struktural kritis di beberapa sektor yang menuntut ini.

Spesifikasi Bubuk Ti6Al4V

Spesifikasi kunci dan standar untuk bubuk Ti6Al4V:

Standar Serbuk Ti6Al4V

Bertugas sebagai penerjemah dan penyempurna, Terjemah teks berikut ke ID: Standar	Deskripsi
ASTM F2924	Pembuatan aditif paduan Ti6Al4V
ASTM F3001	Spesifikasi serbuk logam paduan Ti yang diatomisasi gas untuk AM
AMS 4954	Batasan komposisi serbuk Ti-6Al-4V untuk fabrikasi aditif
ASTM B348	Spesifikasi untuk serbuk paduan Ti dan Ti
ASTM F1472	Paduan Ti6Al4V tempa untuk implan bedah

Ini mendefinisikan:

• Rentang komposisi kimia
• Sifat mekanik yang diperlukan
• Metode produksi bubuk - atomisasi gas inert.
• Batas kotoran seperti O, N, C, Fe
• Distribusi ukuran partikel dan morfologi
• Pengujian metode untuk memverifikasi kualitas bubuk

Bubuk Ti6Al4V bersertifikasi yang memenuhi spesifikasi ini memastikan properti dan kinerja yang optimal untuk berbagai aplikasi di berbagai industri.

Ukuran Partikel Bubuk Ti6Al4V

Distribusi Ukuran Partikel Serbuk Ti6Al4V

Ukuran partikel	Ciri
15-45 mikron	Rentang ukuran tujuan umum
45-100 mikron	Dioptimalkan untuk penyemprotan dingin
5-25 mikron	Ukuran yang lebih halus yang digunakan dalam proses LA AM

• Serbuk yang lebih halus memberikan resolusi dan permukaan akhir yang lebih tinggi
• Teknik pelapisan dengan laju deposisi tinggi, seperti penyemprotan dingin, sesuai dengan bubuk yang lebih kasar
• Jangkauan ukuran disesuaikan berdasarkan metode produksi yang digunakan
• Bentuk bulat yang dipertahankan dalam kisaran ukuran

Pengendalian ukuran partikel dan morfologi sangat penting untuk kepadatan pengepakan bubuk, sifat alir, dan properti komponen akhir yang tinggi.

Kepadatan Tampak Bubuk Ti6Al4V

Kepadatan Tampak Bubuk Ti6Al4V

Kepadatan Semu	Perincian
Hingga 60% dari true density	Untuk morfologi serbuk bola
2,6 - 3,0 gr/cc	Dapat ditingkatkan dengan kepadatan pengepakan yang lebih besar

• Kepadatan yang jelas lebih tinggi meningkatkan aliran serbuk dan efisiensi pengisian cetakan
• Nilai hingga 65% dimungkinkan dengan bubuk bulat yang dioptimalkan
• Kerapatan tampak tinggi meminimalkan waktu siklus tekan

Dengan memaksimalkan kerapatan tampak memungkinkan pengepresan bubuk dan sintering otomatis yang efisien hingga kepadatan penuh.

Metode Produksi Bubuk Ti6Al4V

Produksi Serbuk Ti6Al4V

Metode	Perincian
Atomize Gas	Gas inert bertekanan tinggi memecah aliran paduan yang telah dilelehkan menjadi tetesan-tetesan kecil
Peleburan busur vakum	Bahan masukan dengan kemurnian tinggi dimurnikan dan dilebur dalam vakum
Pelumeran berulang	Meningkatkan homogenitas kimia
Menyaring	Mengkelaskan serbuk ke dalam fraksi ukuran partikel yang berbeda

• Atomisasi gas dengan gas inert menghasilkan bubuk bersih dan berbentuk bulat, tanpa cacat apapun.
• Pemrosesan vakum meminimalkan pengotoran gas
• Peleburan ulang yang beberapa kali akan meningkatkan keseragaman komposisi
• Post-processing memungkinkan pengendalian distribusi ukuran partikel

Metode otomatis yang dikombinasikan dengan kontrol kualitas ketat menghasilkan serbuk Ti6Al4V yang andal dan konsisten yang sesuai untuk aplikasi penting.

Harga Serbuk Ti6Al4V

Harga Serbuk Ti6Al4V

Faktor	Pengaruh Terhadap Harga
Tingkat kemurnian	Peningkatan Harga untuk Kemurnian yang Lebih Tinggi
Ukuran partikel	Ultrafine powder lebih mahal
Jumlah Pesanan	Harga berkurang untuk pesanan dalam jumlah besar
Cara produksi	Penggunaan banyak lelehan meningkatkan biaya
Pembungkus	Silinder yang berisi argon harganya lebih mahal
Tempo pimpin	Waktu pengiriman yang lebih cepat akan meningkatkan harga

Harga Indikatif

• Ti6Al4V untuk aplikasi medis: $150-250 per kg
• Ti6Al4V untuk aplikasi industri: $100-150 per kg

Harga secara signifikan lebih rendah dapat diterapkan bagi kuantitas pesanan banyak dalam kisaran ton.

Pemasok Bubuk Ti6Al4V

Pemasok Bubuk Ti6Al4V

Perusahaan	Lokasi
AP&C	Amerika Serikat, Kanada
Carpenter Aditif	Amerika Serikat
Met3DP	Cina
TLS Teknik	Jerman
Sandvik Osprey	Inggris
Tekna	Kanada

Faktor pemilihan utama:

• Rangkaian kemurnian dan ukuran partikel yang ditawarkan
• Kualitas bubuk dan konsistensi dari satu bets ke bets lain
• Kapasitas dan waktu tunggu produksi
• Pemenuhan standar medis dan penerbangan luar angkasa
• Tingkatan harga berdasarkan volume pesanan
• Keahlian teknik dan dukungan pelanggan

Penanganan dan Penyimpanan Ti6Al4V Bubuk

Penanganan Bubuk Ti6Al4V

Saran	Alasan
Jangan dihirup	Risiko kerusakan jaringan paru akibat partikel halus
Gunakan masker pelindung	Cegah tertelan secara tidak sengaja
Tangani di lokasi yang berventilasi	Kurangi suspensi partikel di udara
Pastikan tidak ada sumber pengapian	Bubuk dapat terbakar dalam atmosfer oksigen
Ikuti protokol antistatis	Hindari kebakaran dari pelepasan statis sewaktu menangani
Simpan wadah tertutup di tempat yang sejuk dan kering	Cegah penyerapan kelembapan dan reaktivitas

Meskipun serbuk Ti6Al4V relatif inert, beberapa pencegahan wajib dilakukan selama penanganan dan penyimpanan untuk menjaga kemurniannya.

Pemeriksaan dan Pengujian Titanium 6 Al 4V

Pengujian Bubuk Ti6Al4V

Uji	Perincian
Analisa kimia	Spektroskopi ICP digunakan untuk memverifikasi komposisi
Pembagian Ukuran Partikel	Difraksi laser digunakan untuk menentukan distribusi ukuran
Kepadatan Semu	Diukur menggunakan flowmeter Hall sesuai ASTM B212
Morfus bubuk	Pemindaian SEM untuk memeriksa kebulatan partikel
Analisis laju alir	Menggunakan corong pengukur aliran Hall
Uji kerapatan ketukan	Kepadatan yang diukur setelah mengetuk sampel serbuk secara mekanis

Pengujian memastikan bubuk memenuhi komposisi kimia, sifat fisik, morfologi, densitas, dan spesifikasi aliran yang dibutuhkan dengan standar yang berlaku.

Kelebihan dan Kekurangan Bubuk Ti6Al4V

Kelebihan Bubuk Ti6Al4V

• Rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik
• Kekuatan yang tinggi terhadap kelelahan dan ketangguhan fraktur
• Ketahanan korosi yang luar biasa
• Duktilitas dan kemampuan bentuk yang bagus
• Biokompatibilitas tinggi untuk penggunaan medis
• Hemat biaya dibandingkan dengan paduan titanium lainnya

Keterbatasan Bubuk Ti6Al4V

• Tahan terhadap oksidasi suhu tinggi sedang
• Kekuatan yang lebih rendah dari beberapa paduan titanium
• Reaktivitas tinggi memerlukan suasana pengolahan lembam
• Sulit untuk mesin dalam keadaan sepenuhnya disinter
• Keterbatasan dalam pengelasan aloi
• Kekhawatiran toksisitas mengenai unsur vanadium

Perbandingan Dengan Ti64 dan Ti Grade 2

Ti6Al4V vs. Ti64 dan Bedak Kelas 2

Parameter	Ti6Al4V	Ti64	Kelas 2 SD
Aluminium	6%	6%	–
Vanadium	4%	4%	–
Kekuatan	950-1050 MPa	950-1050 MPa	420-550 MPa, tanpa tanda apapun.
Duktilitas	10-18%	10-18%	15-30%
Biaya	Sedang	Sedang	Rendah
Penggunaan	Kedirgantaraan, kedokteran	Aerosangkasa, otomotif	Industri, konsumen

• Ti6Al4V dan Ti64 memiliki sifat yang hampir identik
• Grade 2 Ti mempunyai daktilitas yang lebih baik tetapi kekuatan yang lebih rendah
• Ti6Al4V lebih dipilih untuk komponen struktural penting yang membutuhkan kekuatan tinggi

FAQ Bubuk Ti6Al4V

T: Aplikasi utama serbuk Ti6Al4V apa?

A: Aplikasi utamanya termasuk komponen struktur dirgantara, implan biomedis seperti sendi pinggul dan lutut, suku cadang otomotif seperti katup dan batang penghubung, peralatan proses kimia, dan produk konsumen seperti peralatan olahraga dan casing jam tangan.

T: Mengapakah Ti6Al4V merupakan aloi titanium yang paling popular?

A: Ti6Al4V menyediakan gabungan terbaik menyeluruh dari kekuatan yang tinggi, kerapatan rendah, ketangguhan retak, ketahanan korosi, sifat dapat diserap tubuh, sifat dapat dilas, dan biaya lumayan.

P: Apa langkah pencegahan yang harus diambil saat bekerja dengan bubuk Ti6Al4V?

A: Tindakan pencegahan yang direkomendasikan termasuk menggunakan peralatan pelindung, menangani dalam atmosfer inert, menghindari sumber penyalaan, mengontrol muatan statis, menggunakan alat yang tidak menghasilkan percikan, dan menyimpan wadah tertutup di tempat yang sejuk dan kering.

T: Bagaimana vanadium mempengaruhi sifat paduan Ti6Al4V?

A: Vanadium bertindak sebagai penstabil beta yang meningkatkan sifat agar mudah dikerjakan. Vanadium juga berkontribusi pada pengerasan presipitasi yang memberikan kekuatan dan ketahanan mulur suhu tinggi pada paduan.