Paduan Titanium Ti64

Paduan titanium dihormati karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang mengesankan, ketahanan korosi yang luar biasa, dan biokompatibilitas yang sangat baik. Di antara paduan ini, Ti64, juga dikenal sebagai paduan titanium Ti64menonjol karena aplikasinya yang luas dan sifatnya yang menguntungkan. Artikel ini menggali jauh ke dalam seluk-beluk Ti64, memberikan tinjauan yang mendetail, menjelajahi komposisi, sifat, aplikasi, dan berbagai tingkatannya. Selanjutnya, kami akan membandingkan berbagai model serbuk logam, mendiskusikan pro dan kontra, dan menjawab pertanyaan yang sering diajukan tentang paduan yang luar biasa ini.

Tinjauan umum tentang Paduan Titanium Ti64

Ti64 adalah paduan titanium yang terdiri dari aluminium 6% dan vanadium 4%. Kombinasi bobotnya yang ringan dan kekuatannya yang tinggi membuatnya menjadi pilihan populer dalam aplikasi kedirgantaraan, medis, dan industri. Paduan ini menunjukkan sifat mekanik yang sangat baik, ketahanan korosi yang unggul, dan stabilitas termal yang baik, membuatnya serbaguna dan dapat diandalkan untuk berbagai lingkungan yang menuntut.

Komposisi dari Paduan Titanium Ti64

Sifat unik Ti64 berasal dari komposisi unsurnya yang tepat. Berikut ini adalah pandangan yang lebih dekat tentang apa yang membentuk paduan ini:

unsurKomposisi (%)
Titanium90
Aluminium6
Vanadium4
Besi≤ 0.25
Oksigen≤ 0.20
Karbon≤ 0.08
Nitrogen≤ 0.05
Hidrogen≤ 0.015
Yang lain≤ 0.40
paduan titanium Ti64

Sifat-sifat Paduan Titanium Ti64

Ti64 terkenal dengan sifat mekaniknya yang sangat baik. Berikut adalah beberapa karakteristik utamanya:

PropertyNilai
Kepadatan4,43 g/cm³
Kekuatan Tarik900 MPa (min)
Kekuatan mulur830 MPa (min)
Modulus keelastikan113,8 GPa
Pemanjangan14%
Kekerasan349 HV
Titik Leleh1604°C

Karakteristik Paduan Titanium Ti64

  • Rasio Kekuatan-terhadap-Berat yang tinggi: Ti64 kuat namun ringan, membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan penghematan berat.
  • Ketahanan Korosi yang sangat baik: Paduan ini tahan terhadap korosi di berbagai lingkungan, termasuk kondisi laut dan asam.
  • Stabilitas Termal yang Baik: Ti64 mempertahankan sifat-sifatnya pada suhu tinggi, cocok untuk aplikasi suhu tinggi.
  • Biokompatibilitas: Sifatnya yang tidak beracun membuatnya cocok untuk implan dan perangkat medis.
  • Kemampuan kerja: Meskipun pemesinan dapat menjadi tantangan, namun dapat ditempa, dilas, dan diberi perlakuan panas secara efektif.

Aplikasi Titanium Alloy Ti64

Sifat unik Ti64 memungkinkan penggunaannya dalam berbagai bidang. Berikut adalah beberapa aplikasi penting:

AplikasiDeskripsi
AeroangkasaDigunakan pada badan pesawat, mesin jet, dan pesawat ruang angkasa karena kekuatan dan sifatnya yang ringan.
Alat kesehatanUmumnya digunakan untuk implan dan prostetik karena biokompatibilitas dan ketahanan terhadap korosi.
OtomotifDigunakan pada kendaraan berkinerja tinggi untuk komponen seperti batang penghubung dan sistem pembuangan.
MarinirCocok untuk pembuatan kapal dan struktur lepas pantai karena ketahanannya terhadap korosi air laut.
PerindustrianDigunakan di pabrik pengolahan kimia dan penukar panas karena daya tahan dan ketahanan korosinya.

Spesifikasi, Ukuran, Kelas, dan Standar

Paduan titanium Ti64 tersedia dalam berbagai tingkatan dan spesifikasi yang sesuai dengan berbagai aplikasi. Berikut ini ringkasannya:

KelasSpesifikasiRentang Ukuran (mm)Standar
5Ti-6Al-4VLembar: 0.5-100ASTM B265, AMS 4911
23Ti-6Al-4V ELIBatang: 10-400ASTM F136, ISO 5832-3
24Ti-6Al-4VPiring: 5-100ASTM B265, AMS 4907
35Ti-6Al-4VTabung: 10-200ASTM B337, ASTM B338
44Ti-6Al-4VTempa: 50-500AMS 4928, AMS 4967

Pemasok dan Rincian Harga

Menemukan pemasok yang dapat diandalkan sangat penting untuk mendapatkan Ti64 berkualitas tinggi. Berikut adalah daftar beberapa pemasok terkemuka dan harga indikatif:

PemasokNegaraKisaran Harga (USD/kg)Kontak
ATIAmerika Serikat100-200www.atimetals.com
VSMPO-AVISMARusia90-180www.vsmpo.ru
Baoji TitaniumCina80-170www.baoji-titanium.com
Industri TitaniumGlobal95-185www.titanium.com
WAKTUAmerika Serikat105-195www.timet.com

Membandingkan Pro dan Kontra dari Paduan Titanium Ti64

Meskipun Ti64 menawarkan banyak manfaat, namun penting untuk mempertimbangkan keunggulannya terhadap keterbatasannya:

AspekKelebihanBatasan
KekuatanRasio kekuatan terhadap berat yang tinggiMahal dibandingkan dengan logam lainnya
Tahanan terhadap korosiSangat baik di lingkungan yang kerasMembutuhkan teknik pemesinan khusus
Stabilitas termalMempertahankan properti pada suhu tinggiRentan menimbulkan rasa sakit dan aus tanpa pelumasan yang tepat
biokompatibilitasAman untuk implan medisBisa jadi sulit untuk mengelas
KepraktisanSerbaguna dalam membentuk, menempa, dan memperlakukan panasKetersediaan material bermutu tinggi yang terbatas

Model Serbuk Logam untuk Paduan Titanium Ti64

Serbuk logam sangat penting untuk pembuatan aditif dan aplikasi metalurgi serbuk lainnya. Berikut ini beberapa model spesifik bubuk Ti64, masing-masing disesuaikan untuk penggunaan yang berbeda:

  1. Ti64-G1: Serbuk serbaguna dengan distribusi ukuran partikel yang luas, cocok untuk berbagai proses AM.
  2. Ti64-G2: Kemampuan mengalir yang ditingkatkan dan kepadatan yang lebih tinggi, ideal untuk fusi unggun serbuk laser.
  3. Ti64-HIP: Dioptimalkan untuk pengepresan isostatik panas, memberikan densitas dan sifat mekanis yang tinggi.
  4. Ti64-SP: Serbuk bulat yang dirancang untuk sintering laser selektif dengan karakteristik aliran yang sangat baik.
  5. Ti64-E: Serbuk peleburan berkas elektron dengan kandungan oksigen terkontrol untuk aplikasi berkinerja tinggi.
  6. Ti64-FS: Serbuk bulat halus untuk pengaliran pengikat dan aplikasi semprotan dingin.
  7. Ti64-AM: Disesuaikan untuk manufaktur aditif dengan kisaran ukuran partikel yang sempit untuk kualitas pencetakan yang konsisten.
  8. Ti64-CP: Serbuk murni secara kimiawi yang cocok untuk implan medis yang membutuhkan biokompatibilitas tinggi.
  9. Ti64-HT: Kelas suhu tinggi untuk aplikasi yang memerlukan stabilitas termal yang ditingkatkan.
  10. Ti64-LF: Varian rendah fluorida untuk aplikasi kedirgantaraan yang membutuhkan kontaminasi minimal.

Keunggulan dan Keterbatasan Dibandingkan dengan Paduan Titanium Lainnya

Jika dibandingkan dengan paduan titanium lainnya, Ti64 lebih menonjol tetapi juga memiliki beberapa kekurangan:

Paduan TitaniumKeunggulan Dibandingkan Ti64Keterbatasan Dibandingkan dengan Ti64
Ti-3Al-2.5VKemampuan bentuk dan kemampuan las yang lebih baikKekuatan dan stabilitas termal yang lebih rendah
Ti-5Al-2.5SnKemampuan suhu yang lebih tinggiBiokompatibilitas dan kemampuan kerja yang lebih rendah
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoPerforma suhu tinggi yang unggulBiaya lebih tinggi dan ketersediaan lebih rendah
Ti-6Al-7NbBiokompatibilitas yang lebih baikKekuatan yang lebih rendah
Ti-8Al-1Mo-1VKekuatan suhu tinggi yang sangat baikLebih sulit untuk diproses dan dikerjakan dengan mesin
paduan titanium Ti64

FAQ

Untuk menjawab pertanyaan umum tentang Ti64, berikut ini adalah bagian FAQ yang praktis:

PertanyaanJawaban
Apa yang membuat Ti64 begitu populer dalam aplikasi kedirgantaraan?Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik membuatnya ideal.
Apakah Ti64 cocok untuk implan medis?Ya, biokompatibilitas dan non-toksisitasnya membuatnya menjadi pilihan utama untuk implan.
Bagaimana Ti64 dibandingkan dengan titanium murni?Ti64 lebih kuat dan lebih tahan panas tetapi sedikit lebih berat daripada titanium murni.
Dapatkah Ti64 dilas dengan mudah?Pengelasan Ti64 dapat menjadi tantangan dan membutuhkan teknik khusus untuk menghindari kontaminasi.
Apa tantangan utama dalam pemesinan Ti64?Kekerasan dan kecenderungannya untuk mengeluarkan empedu memerlukan alat dan teknik khusus.
Apakah Ti64 tahan terhadap korosi air laut?Ya, kamera ini menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi air laut, sehingga cocok untuk penggunaan di laut.
Bagaimana bubuk Ti64 digunakan dalam pembuatan aditif?Ini digunakan dalam berbagai proses seperti SLS, EBM, dan fusi unggun serbuk laser.
Berapa kisaran harga umum untuk Ti64?Tergantung pada pemasok dan spesifikasinya, harganya berkisar antara $80 hingga $200 per kg.
Apakah ada masalah lingkungan dengan Ti64?Proses produksi dapat berupa energi

ketahui lebih banyak proses pencetakan 3D