Paduan Titanium 6-4 (Ti-6Al-4V) - Properti, Aplikasi, dan Pasokan Global
Pendahuluan
Daxun Alloy adalah produsen dan pemasok titanium dan paduan titanium berkinerja tinggi yang berpengalaman di Cina, yang mengkhususkan diri dalam produksi dan penelitian dan pengembangan paduan titanium. Memanfaatkan pengalaman puluhan tahun, kami menyediakan titanium dan paduan titanium berkinerja tinggi, paduan titanium medis, dan solusi paduan titanium tahan korosi kepada pelanggan di seluruh dunia. Produk Ti-6Al-4V kami direkayasa untuk menggabungkan kekuatan luar biasa, ketahanan terhadap korosi, dan biokompatibilitas, sehingga ideal untuk aplikasi yang menuntut di sektor kedirgantaraan, medis, kimia, dan industri.
Ti-6Al-4V, umumnya dikenal sebagai paduan titanium 6-4, adalah paduan fase α + β dengan kombinasi seimbang antara kekuatan tarik tinggi, kepadatan rendah, dan ketahanan korosi yang sangat baik. Sifat-sifat ini menjadikannya paduan titanium yang paling banyak digunakan dalam komponen kedirgantaraan, implan medis, mesin industri, dan peralatan kelautan.
Dalam artikel ini, teknisi berpengalaman kami memberikan gambaran teknis terperinci tentang paduan titanium 6-4, menyoroti aplikasinya, menjelaskan mengapa Daxun Alloy adalah pemasok tepercaya, dan menjawab pertanyaan yang sering diajukan dari pelanggan dan teknisi.
PADUAN DAXUN menyediakan berbagai macam bentuk produk titanium, termasuk:
- Lembaran (pelat) titanium untuk struktur kedirgantaraan, peralatan kimia, dan panel industri
Pipa titanium untuk pipa kimia dan pipa laut berkinerja tinggi - Batang titanium untuk permesinan implan medis, komponen kedirgantaraan, dan mesin industri
Kabel titanium untuk pengencang, kumparan, dan pegas khusus
Tempa titanium untuk komponen kedirgantaraan yang penting dan struktur berkekuatan tinggi
Produk kami menggabungkan kinerja yang unggul, kualitas yang konsisten, dan teknik yang tepat, menjadikan DAXUN ALLOY sebagai pemasok tepercaya untuk klien di seluruh dunia.
Tinjauan Umum Paduan Titanium Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V terutama terdiri dari aluminium 6% dan vanadium 4%, bersama dengan elemen jejak. Paduan ini menunjukkan:
- Kekuatan tarik tinggi: hingga 950 MPa (kondisi anil)
- Ketahanan lelah yang baik
- Ketahanan korosi yang sangat baik di lingkungan air laut, asam, dan basa
- Biokompatibilitas yang luar biasa, cocok untuk implan medis
- Kepadatan rendah (sekitar 4,43 g/cm³) untuk aplikasi yang peka terhadap berat
Kombinasi sifat ini membuat Titanium Alloy 6-4 ideal untuk struktur titanium kedirgantaraan, perangkat medis, pipa titanium tahan korosi, dan komponen industri yang terpapar pada lingkungan yang ekstrem.
Properti Material Utama
Sifat Mekanis
Komposisi kimiawi dari paduan titanium 6-4 Tabel 1:
| Elemen | Komposisi (%) |
| Titanium (Ti) | Saldo (sekitar 88-91%) |
| Aluminium (Al) | 5.5-6.75% |
| Vanadium (V) | 3.5-4.5% |
| Besi (Fe) | 0,25% maks |
| Oksigen (O) | 0.13-0.20% |
| Karbon (C) | 0,08% maks |
| Nitrogen (N) | 0,05% maks |
| Hidrogen (H) | 0,015% maks |
| Sisa | Masing-masing 0,1% maksimal (total 0,4%) |
Apa Saja Sifat Mekanis dari Paduan Titanium 6-4? Tabel 2: Sifat Mekanik Titanium Alloy 6-4
| Properti Mekanis | Nilai |
|---|---|
|
Kekuatan Hasil
|
1.100 MPa (160 ksi) jika diberi perlakuan panas
|
|
Kekuatan Tarik Tertinggi
|
1.170 MPa (170 ksi) jika diberi perlakuan panas
|
|
Modulus Elastisitas
|
114 GPa (16.500 ksi)
|
|
Kekuatan Geser
|
760 MPa (110 ksi)
|
|
Modulus Geser
|
44 GPa (6.380 ksi)
|
|
Rasio Poisson
|
0.33
|
Paduan Ti-6Al-4V mempertahankan kekuatan tinggi pada suhu sekitar dan suhu tinggi hingga 400°C, sehingga cocok untuk mesin ruang angkasa, penukar panas, dan pengencang berkekuatan tinggi.
Apa saja sifat fisik paduan titanium 6-4? Tabel 3
| Properti Fisik | Nilai |
|---|---|
|
Kepadatan
|
4,43 g/cm3 (0,16 lb/in^3)
|
|
Kekerasan
|
349 HB (36 JAM)
|
|
Suhu leleh
|
1.604-1.660 °C (2.920-3.020 °F)
|
|
Kapasitas Panas Spesifik
|
0,56 J/g°C (0,13 BTU/lb°F)
|
|
Konduktivitas Termal
|
6,7 W/mK (46,5 BTU*dalam/jam-ft2-°F)
|
|
Tahanan Listrik
|
1,71 × 10-⁴ Ωcm
|
Sifat Termal
- Titik Leleh: 1604-1660 ° C
- Konduktivitas Termal: 6,7 W/m-K
- Koefisien Ekspansi Termal: 8,6 × 10-⁶ / ° C
Ekspansi termal yang rendah dan konduktivitas moderat membuat Titanium Alloy 6-4 ideal untuk aplikasi teknik presisi, termasuk bilah turbin, implan biomedis, dan peralatan pemrosesan bahan kimia.
Ketahanan Korosi (6-4)
Titanium Alloy 6-4 secara alami membentuk lapisan oksida pasif, memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi air laut, oksidasi, dan banyak bahan kimia industri. Ini sangat tahan terhadap:
- Lingkungan air asin dan laut
- Ion klorida
- Asam organik dan anorganik
- Kondisi kelembaban tinggi
Hal ini menjadikan titanium tahan korosi sebagai bahan yang dapat diandalkan untuk anjungan lepas pantai, pabrik desalinasi, dan perpipaan kimia.
Biokompatibilitas
Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) kelas medis banyak digunakan dalam implan ortopedi, perangkat gigi, dan instrumen bedah karena:
- Kandungan karbon rendah (≤0,08%)
- Ketahanan lelah yang tinggi
- Kompatibilitas jaringan yang sangat baik
- Mengurangi risiko korosi intergranular
Manufaktur dan Pengolahan
Di DAXUN ALLOY, produk Titanium Alloy 6-4 kami diproduksi dengan kontrol kualitas yang ketat untuk memastikan kinerja yang unggul.
Peleburan dan Pengecoran
- Peleburan Busur Vakum (VAR)
- Peleburan Berkas Elektron (Electron Beam Melting/EBM)
- Ingot titanium dengan kemurnian tinggi dengan komposisi yang terkontrol
Penempaan dan Penggulungan
- Penempaan presisi untuk komponen kedirgantaraan dan medis
- Penggulungan panas dan dingin untuk menghasilkan lembaran, batangan, dan pelat
- Mencapai struktur butiran yang sangat baik untuk meningkatkan sifat mekanik
Pemesinan
- Pemesinan CNC untuk komponen titanium kedirgantaraan yang kompleks
- Penggilingan dan pembubutan tingkat lanjut untuk implan titanium medis
- Toleransi khusus dan hasil akhir permukaan untuk aplikasi penting
Perlakuan Panas
- Perlakuan solusi untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi
- Penuaan untuk kekuatan tinggi
- Mempertahankan ketahanan terhadap kelelahan dan patah tulang yang sangat baik
Finishing Permukaan
- Pemolesan, pengawetan, dan anodisasi untuk tujuan estetika dan fungsional
- Tersedia hasil akhir kuas dan matte untuk aplikasi dekoratif
- Penyelesaian presisi tinggi untuk implan titanium medis dan komponen kedirgantaraan
Kontrol dan Pengujian Kualitas
- 1. Daxun Alloy menggunakan peralatan pengujian canggih untuk memastikan kualitas yang konsisten:
- 2. Pengujian ultrasonik, pengujian tak rusak, dan pengujian PT
- 3. Pengujian mekanis untuk memastikan kekuatan tarik, kekerasan, dan kekuatan fatik
- 4. Analisis kimia menggunakan spektrometer benchtop
- 5. Pemeriksaan dimensi menggunakan mesin pengukur koordinat CNC (CMM)
- 6. Pengujian tak rusak (NDT) untuk komponen kedirgantaraan yang penting
- Proses yang ketat ini memastikan bahwa setiap batch Titanium Alloy 6-4 memenuhi atau melampaui ASTM B265, ASTM B348, AMS 4928, dan standar internasional lainnya.
Aplikasi Paduan Titanium Ti-6Al-4V
Paduan Titanium 6-4 melayani berbagai macam industri:
- Dirgantara
Titanium Alloy 6-4 (Ti-6Al-4V, titanium Grade 5) banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan karena kekuatan spesifiknya yang tinggi, sifatnya yang ringan, dan ketahanan terhadap korosi yang sangat baik. Biasanya dibuat menjadi lembaran titanium, pelat titanium, batangan titanium, dan tempa titanium untuk komponen struktural pesawat terbang, bilah turbin, roda pendaratan, dan pengencang kedirgantaraan. Untuk aplikasi suhu tinggi atau beban kritis, Ti-6Al-4V ELI (titanium Grade 23) juga dapat digunakan, terutama pada komponen kedirgantaraan dan suku cadang mesin yang presisi. - Medis
Di sektor medis, Ti-6Al-4V ELI lebih disukai karena biokompatibilitasnya, ketangguhannya yang tinggi, dan kandungan pengotornya yang rendah, sehingga ideal untuk implan ortopedi, implan gigi, instrumen bedah, dan perangkat tulang belakang. Bahan ini sering dipasok sebagai batangan titanium, batang, kawat, dan komponen yang ditempa untuk memungkinkan pemesinan yang tepat dan penyesuaian implan. Titanium murni komersial (Grade 1 atau Grade 2) juga digunakan pada implan yang tidak mengandung beban dan alat bedah yang membutuhkan ketahanan korosi maksimum. - Industri dan Kimia
Ketahanan Titanium Alloy 6-4 yang luar biasa terhadap korosi dan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi membuatnya cocok untuk aplikasi industri yang berat, termasuk pipa kimia, penukar panas, bejana tekan, dan komponen reaktor. Secara khusus, tabung dan pipa titanium banyak digunakan untuk penukar panas berkinerja tinggi, memberikan ketahanan korosi yang andal dalam lingkungan kimia dan air laut yang agresif. Bahan ini biasanya dibuat sebagai pipa, tabung, lembaran, dan pelat titanium untuk memenuhi kebutuhan sistem pemrosesan kimia, petrokimia, dan suhu tinggi. Titanium grade 12 terkadang digunakan dalam sistem kimia yang terpapar air laut untuk meningkatkan perlindungan korosi. - Kelautan dan Lepas Pantai
Untuk aplikasi kelautan dan lepas pantai, Ti-6Al-4V dan Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo banyak digunakan dalam sistem desalinasi, anjungan lepas pantai, dan kapal angkatan laut. Bahan ini dipasok sebagai pelat, lembaran, pipa, dan tempa titanium, yang menawarkan ketahanan korosi jangka panjang dalam air laut dan keandalan struktural dalam kondisi laut yang keras. - Pengencang Berkinerja Tinggi dan Komponen Khusus
Titanium Alloy 6-4 juga digunakan dalam otomotif, kedirgantaraan, dan peralatan olahraga berkinerja tinggi untuk pengencang, pegas, dan komponen presisi yang ringan dan berkekuatan tinggi. Produk ini sering dipasok sebagai kawat titanium, batang, dan tempa titanium khusus, memungkinkan solusi khusus untuk pegas, kumparan, baut, dan komponen bertekanan tinggi yang membutuhkan pengurangan berat dan daya tahan.
Keunggulan DAXUN ALLOY
- Kemampuan manufaktur yang komprehensif
- Layanan satu sumber untuk peleburan, penempaan, pengerolan, permesinan, perlakuan panas (STA), dan finishing
- Kontrol kualitas tingkat lanjut
- Pengalaman industri yang luas
- Bermitra dengan perusahaan kedirgantaraan, medis, dan kimia global terkemuka
- Kustomisasi dan fleksibilitas
- Ukuran, bentuk, dan hasil akhir khusus untuk memenuhi spesifikasi pelanggan
- Pasokan yang andal dan pengiriman cepat
- Memastikan penyelesaian proyek tepat waktu dengan inventaris yang cukup dan pengiriman global
- Keahlian teknis
- Tim R&D dan tim teknik yang berdedikasi memberikan dukungan aplikasi
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
T1: Apa yang membuat Titanium Alloy 6-4 lebih baik daripada paduan titanium lainnya?
J: Ti-6Al-4V menawarkan keseimbangan ideal antara kekuatan tinggi, ketahanan korosi, dan biokompatibilitas. Ini banyak digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan, medis, dan kelautan karena keserbagunaannya.
T2: Dapatkah Titanium Alloy 6-4 dilas dengan mudah?
J: Ya, dengan prosedur yang tepat, grade Ti-6Al-4V dan Ti-6Al-4V ELI dapat dilas menggunakan TIG atau pengelasan berkas elektron dengan tetap mempertahankan sifat mekanik dan ketahanan terhadap korosi.
T3: Apakah Titanium Alloy 6-4 cocok untuk aplikasi kelautan?
J: Tentu saja. Ketahanan korosinya yang sangat baik dalam air laut membuatnya ideal untuk anjungan lepas pantai, pabrik desalinasi, dan perpipaan laut.
T4: Sertifikasi apa yang Anda sediakan untuk Ti-6Al-4V?
J: DAXUN ALLOY menyediakan dokumentasi lengkap, termasuk sertifikat uji pabrik (MTC), laporan komposisi material, sertifikat uji mekanis, dan laporan NDT sesuai kebutuhan.
T5: Dapatkah Anda menyediakan komponen titanium yang disesuaikan?
J: Ya, kami mengkhususkan diri dalam dimensi, bentuk, dan permukaan akhir yang disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan klien untuk aplikasi kedirgantaraan, medis, dan industri.
Kesimpulan
DAXUN ALLOY adalah pemasok global tepercaya untuk Titanium Alloy 6-4 (Ti-6Al-4V), yang memberikan solusi titanium kedirgantaraan berkinerja tinggi, titanium medis, dan titanium tahan korosi. Keahlian kami meliputi peleburan, penempaan, permesinan, perlakuan panas, dan finishing permukaan, memastikan kualitas yang dapat diandalkan untuk aplikasi industri yang menuntut. Dengan pengalaman yang luas dalam berkolaborasi dengan para pemimpin global dan komitmen terhadap kustomisasi, DAXUN ALLOY menyediakan produk titanium yang inovatif, tahan lama, dan berkualitas tinggi.
Apakah Anda memerlukan lembaran titanium, batangan, pipa, atau komponen kedirgantaraan yang presisi, DAXUN ALLOY menawarkan keahlian teknis, kontrol kualitas, dan dukungan proyek yang tak tertandingi. Pilih DAXUN ALLOY untuk solusi titanium berkekuatan tinggi, ringan, dan tahan korosi yang melebihi standar industri.
Penulis: David
David memiliki gelar Sarjana Sains di bidang Teknik Mesin dan memiliki lebih dari 20 tahun pengalaman dalam industri paduan titanium dan material canggih. Sepanjang kariernya, ia telah menduduki berbagai posisi senior di perusahaan-perusahaan terkemuka, termasuk Daxun Alloys, pemasok kedirgantaraan global, dan perakit logam khusus, yang memperoleh keahlian yang luas dalam produksi paduan titanium, jaminan kualitas, dan aplikasi industri. Fokus profesionalnya mencakup proses rekayasa, inovasi material, dan pasar ekspor internasional, menjadikannya sebagai otoritas yang diakui dalam produk paduan titanium berkinerja tinggi untuk sektor kedirgantaraan, medis, dan industri.

