Teknologi Penempaan Paduan Titanium

---

Teknologi Penempaan Paduan Titanium

Paduan titanium memiliki karakteristik yang sangat baik seperti kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang baik, non-magnetik, kinerja pengelasan yang baik, dan serangkaian keunggulan lainnya seperti superkonduktivitas, penyimpanan hidrogen, dan memori. Oleh karena itu, paduan titanium banyak digunakan di beberapa bidang mutakhir seperti dirgantara, industri militer, pengembangan kelautan, dan petrokimia. Dalam aplikasi berbagai produk paduan titanium, tempa sebagian besar digunakan dalam cakram kompresor turbin gas dan tulang buatan medis yang membutuhkan kekuatan, ketangguhan, dan keandalan yang tinggi. Dengan demikian, tidak hanya akurasi dimensi yang tinggi yang diperlukan untuk penempaan, tetapi juga material dengan karakteristik yang sangat baik dan stabilitas yang tinggi juga diperlukan. Dalam artikel ini, kita akan melihat teknologi penempaan paduan titanium .

Teknologi Penempaan paduan Titanium

Sebelum melangkah lebih jauh, mari kita lihat beberapa aplikasi tempa paduan titanium.

Aplikasi Tempa Paduan Titanium

1. Lapangan Dirgantara

50% material titanium dunia digunakan di bidang kedirgantaraan. 30% dari tubuh pesawat militer menggunakan paduan titanium, dan jumlah titanium di pesawat sipil secara bertahap meningkat. Menurut laporan, Boeing 787 menggunakan lebih dari 15% titanium. Paduan titanium yang digunakan untuk bodi diwakili oleh Ti-6Al-4V paduan, yang memiliki keamanan tertinggi. Di bidang kedirgantaraan, tempa paduan titanium digunakan dalam tangki bahan bakar mesin penggerak roket dan satelit, bilah turbopump bahan bakar cair, dan bagian saluran masuk pompa hisap.

2. Bilah Turbin untuk Pembangkit Listrik

Meningkatkan panjang sudu turbin uap untuk pembangkit listrik termal merupakan tindakan yang efektif untuk meningkatkan efisiensi pembangkit listrik, tetapi pemanjangan sudu akan meningkatkan beban pada rotor. Penggunaan tempa paduan titanium sebagai bilah dapat mengurangi beban, dan penggunaan panjang 1m Ti-6Al-4V bilah paduan di ujung turbin uap berputar berkecepatan tinggi telah digunakan secara praktis pada tahun 1991.

Teknologi Penempaan Paduan Titanium

Dalam pemrosesan termal paduan titanium, suhu pemanasan sangat penting. Ketika suhu lebih rendah, ketahanan deformasi lebih besar, dan cacat seperti retakan cenderung terjadi. Pada saat yang sama, ada juga ketergantungan besar pada kecepatan deformasi selama proses pengerjaan panas. Selama pemrosesan hot die presisi paduan titanium, suhu die penempaan dipanaskan hingga setara atau lebih tinggi dari penempaan, yang dapat menghambat penurunan suhu penempaan selama penempaan.

1. Teknologi Penempaan Suku Cadang Disk Mesin

Suku cadang disk untuk mesin pesawat membutuhkan kekuatan lelah yang tinggi dan ketangguhan retak, dan Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo bagian pelapisan paduan digunakan di wilayah suhu sedang 700K. Metode pemrosesan tradisional adalah penempaan di zona -β, dan strukturnya adalah fase , butiran yang sama, dan struktur dua fase seperti jarum halus, dan nilai ketangguhan patahnya rendah. Untuk meningkatkan poin ini, metode penempaan beta dengan pemanasan di zona beta dikembangkan.

Metode penempaan memanaskan penempaan di atas suhu transisi fase , yang akan menghasilkan rekristalisasi, sehingga suhu penempaan dan deformasi pemrosesan memiliki pengaruh besar pada sifat material, dan itu tidak boleh dipanaskan kembali selama penempaan untuk menghentikan deformasi.

Oleh karena itu, suhu penempaan dan jumlah deformasi harus dikontrol secara ketat dalam penempaan. Untuk paduan Ti-6Al-2Sn-4Zr-Mo, suhu pemrosesan berada di kisaran 1073 ~ 1323K, dan harus ada deformasi pemrosesan yang cukup, struktur penempaan semuanya berbentuk jarum, dan nilai ketangguhan patah ditingkatkan.

2. Teknologi Penempaan Blade Turbin

Bilah turbin sangat tipis, dan suhu turun dengan cepat selama proses penempaan, sehingga cetakan harus dirancang secara akurat. Saat ini, sebuah proses sedang dikembangkan untuk secara efektif menggunakan energi tiupan ke atas dan ke bawah untuk membentuk permukaan sudu. Penempaan bidang dilakukan terlebih dahulu, kemudian pembentukan tikungan dan akhirnya pembentukan penempaan presisi.

3. Teknologi Pembuatan Cincin

Cangkang kipas engine dan cangkang kompresor semuanya menggunakan proses penggulungan paduan Ti-6Al-4V. Untuk produk paduan titanium dengan biaya material yang relatif tinggi, mengurangi jumlah input material sangat efektif dalam mengurangi biaya. Umumnya, teknologi near net shape digunakan. Dengan teknologi ini, jumlah material akan berkurang lebih dari 55%. Saat memproses cincin tebal, untuk menghindari retak, perlu untuk memberikan tekanan sebanyak mungkin, dan perhatian harus diberikan pada kontrol struktur dan penurunan suhu cincin selama pemrosesan.

Singkatnya, produksi tempa paduan titanium membutuhkan suhu pemrosesan yang tepat dan deformasi yang tepat untuk mendapatkan tempa berkualitas tinggi. Untuk alasan ini, dalam proses pembuatan tempa titanium, perlu untuk memberikan permainan penuh pada karakteristik paduan titanium. Untuk mendapatkan tempa berkualitas tinggi, suhu penempaan dan deformasi plastis harus dikontrol dengan baik selama produksi.

Kesimpulan 

Terima kasih telah membaca artikel kami dan kami harap artikel ini dapat membantu Anda untuk lebih memahami teknologi penempaan paduan titanium . Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang titanium dan paduan titanium, kami menyarankan Anda untuk mengunjungi Logam Tahan Api Lanjutan (ARM) untuk informasi lebih lanjut.

Berkantor pusat di Lake Forest, California, AS, Logam Tahan Api Lanjutan ( LENGAN) adalah produsen &pemasok logam tahan api terkemuka di seluruh dunia. Ini memberi pelanggan logam &paduan tahan api berkualitas tinggi seperti titanium, paduan titanium, tungsten, molibdenum, tantalum, renium,  dan  zirkonium dengan harga yang sangat kompetitif.