Jenis Paduan Titanium yang Digunakan dalam Pengecoran Investasi

Meskipun ringan dan kuat, titanium sulit untuk dikerjakan, dilas, dan dibentuk. Itu menjadikan casting investasi sebagai cara terbaik untuk memproduksi suku cadang dalam logam ini.

Dalam posting blog ini kami akan menjelaskan:

• Mengapa titanium sering menjadi bahan pilihan untuk suku cadang untuk lingkungan yang menuntut
• Yang membedakannya dari logam lain
• Mengapa harus diinvestasikan
• Paduan titanium untuk pengecoran investasi

Kuat, Ringan, dan Tahan Korosi

Meskipun titanium ditemukan pada abad ke-18, titik leleh yang tinggi, (3.020° F atau 1.660° C) dan kecenderungan untuk bereaksi dengan oksigen membuat pemrosesan menjadi sulit. Baru pada tahun 1960-an ia mulai digunakan dalam aplikasi luar angkasa yang paling menantang.

Industri kedirgantaraan menyukai titanium karena hanya sedikit lebih berat dari aluminium namun lebih dari dua kali lebih kuat. Ini juga tahan terhadap retak dan kelelahan serta menunjukkan sedikit creep, yang semuanya membuatnya ideal untuk komponen badan pesawat.

Dua karakteristik penting lainnya adalah ketahanan korosi dan biokompatibilitas. Lapisan oksida penyembuhan diri pada kulit, yang berperilaku seperti yang ada pada aluminium, membantu menahan serangan oleh air asin dan sebagian besar bahan kimia lainnya, (meskipun bukan asam kuat.) Ini menjadikannya logam pilihan untuk digunakan di pabrik desalinasi dan terutama di desalinasi penukar panas.

Selain itu, bio-kompatibilitas berarti itu adalah logam yang dapat ditanamkan ke manusia tanpa efek samping.

Tantangan Titanium

Selain titik leleh yang tinggi, titanium sulit untuk dikerjakan karena mudah bereaksi dengan oksigen dan sulit untuk dikerjakan dengan mesin.

Reaktivitas diatasi dengan peleburan dan penuangan di bawah vakum. Namun, pengelasan adalah masalah yang signifikan karena sangat sulit untuk mengeluarkan udara sepenuhnya.

Tantangan kemampuan mesin berasal dari sifat logam yang “bergetah”. Alih-alih meluncur dengan mulus melintasi alat pemotong, itu cenderung menempel. Hal ini menyebabkan nyeri yang mempersingkat masa pakai alat secara dramatis.

Pengecoran Investasi:Cara Terbaik untuk Membentuk Komponen Titanium

Pengecoran investasi adalah proses bentuk hampir bersih yang dapat dilakukan di bawah vakum. Ini menghindari reaksi dengan oksigen, menghilangkan kebutuhan akan pengelasan, dan meminimalkan pemesinan.

Pengecoran investasi dimulai dengan replika lilin dari bagian yang akan dicor. Lilin dilapisi dengan bubur keramik yang mengering menjadi cangkang keras. Lilin kemudian dicairkan, meninggalkan rongga di mana titanium cair dituangkan di bawah vakum. Setelah mengeras, cangkang dipecah untuk mengungkapkan bagian yang dilemparkan.

Proses pengecoran investasi mampu menghasilkan akurasi geometris yang tinggi dan dengan setia mereproduksi detail permukaan yang halus. Undercut, dinding tipis, dan fitur tersembunyi dimungkinkan dan tunjangan pemesinan bisa sangat kecil. Kemampuan untuk menghasilkan bentuk yang rumit ini menghindari kebutuhan untuk mengelas bagian yang lebih kecil menjadi satu.

Paduan Titanium Untuk Pengecoran Investasi

Titanium tersedia dalam sejumlah nilai murni komersial dan empat jenis paduan utama. Paduan, terutama dengan aluminium, molibdenum, vanadium, dan niobium, dilakukan untuk meningkatkan ketahanan korosi, ketahanan mulur, dan kemampuan las.

Keempat paduan tersebut adalah:

• 6AL-4V
• 6AL-4V ELI
• 3AL 2.5
• 5AL-2.5Sn

Dari jumlah tersebut, 6AL-4V adalah yang paling banyak dilemparkan. Selain penggunaan ekstensif di ruang angkasa, ketahanan korosi air asin menjadikannya favorit untuk poros baling-baling laut dan penukar panas desalinasi.

6AL-4V ELI dianggap sebagai paduan titanium kelas bedah karena memiliki biokompatibilitas yang sangat baik bersama dengan ketahanan lelah.

3AL 2.5 adalah kelas titanium yang paling dapat dilas. Ini juga sangat tahan korosi dan sering dipilih untuk suku cadang yang digunakan dalam proses kimia suhu tinggi seperti penukar panas.

Aplikasi badan pesawat membutuhkan ketahanan mulur yang sangat tinggi, di situlah keunggulan 5AL-2.5Sn. Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi adalah alasan lain untuk menggunakan titanium.

Pengecoran Investasi Titanium Dari Impro

Titanium menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan logam lain tetapi sulit untuk dikerjakan, dilas, dan dibentuk. Cara terbaik untuk memproduksi suku cadang dalam titanium adalah casting investasi, yang menghasilkan geometri bentuk mendekati jaring yang akurat dengan dinding tipis dan detail halus.

Nilai murni komersial digunakan untuk beberapa aplikasi tetapi lebih umum menggunakan paduan titanium dengan aluminium dan elemen lainnya. Tergantung pada komposisi yang tepat, hal ini meningkatkan perilaku pengecoran dan ketahanan mulur dan korosi.

Mayoritas bagian titanium dicetak dari paduan 6AL-4V tetapi dalam beberapa aplikasi paduan lain mungkin bekerja lebih baik. Sebagai salah satu perusahaan pengecoran investasi terkemuka, Impro dapat memberikan saran tentang paduan mana yang paling sesuai dengan kebutuhan produk Anda. Hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut.