Inconel vs Titanium:Memahami Kasus Penggunaan Logam Spek Tinggi

Inconel dan titanium keduanya merupakan logam berspesifikasi tinggi yang cocok untuk berbagai macam aplikasi tegangan tinggi dan korosif. Meskipun keduanya memiliki sifat fisik dan mekanik yang diinginkan yang membuatnya cocok untuk kondisi ekstrim, Inconel dan titanium adalah logam yang sangat berbeda. Di sini, kita akan melihat properti utama, masalah manufaktur, dan kasus penggunaan yang membedakan Inconel vs. titanium.

Inconel

Inconel adalah nama dagang untuk keluarga superalloy nikel-kromium yang dibuat oleh Special Metals Corporation. Ini memiliki toleransi yang sangat tinggi untuk suhu ekstrem dan dapat bertahan sekitar 2.000 ° F (tergantung pada paduannya) tanpa kehilangan kekuatan. Ini juga bekerja dengan baik dalam suhu kriogenik.

Selain kinerja suhu ekstrim, Inconel memiliki sifat mekanik yang sangat baik pada suhu kamar. Inconel 725, misalnya, memiliki kekuatan tarik hingga 180 ksi—dua kali lipat kekuatan baja struktural. Beberapa paduan Inconel, seperti Inconel 718, dikeraskan dengan presipitasi untuk meningkatkan kekuatannya lebih jauh. Inconel juga sangat tahan terhadap korosi, termasuk oksidasi, pitting, korosi celah, dan korosi retak.

Sifat-sifat Inconel menjadikannya logam yang berharga untuk kondisi yang paling menuntut. Namun, seperti kebanyakan superalloy, secara signifikan lebih mahal daripada logam biasa seperti baja, aluminium, dan titanium.

Pemesinan Inconel

Kekuatan yang membuat Inconel menjadi bahan yang sangat berharga untuk kondisi ekstrem juga membuatnya tangguh untuk dikerjakan. Ini sangat keras dan rentan terhadap pengerasan kerja selama pemesinan, yang dapat merusak alat pemotong dan mengubah bentuk benda kerja.

Inconel pereda stres melalui solusi sebelum pemesinan dapat membantu mengurangi kekerasan permukaan dan membatasi pengerasan kerja, mengurangi stres dan keausan pada perkakas. Perkakas keramik direkomendasikan, karena mampu memotong dengan cepat dan terus menerus yang meminimalkan pengerasan kerja. Penting juga untuk menghindari mematuk, yang dapat meningkatkan pengerasan kerja.

Pengelasan Inconel

Kebanyakan Inconel sulit untuk dilas karena lasannya cenderung retak. Namun, paduan Inconel tertentu dirancang agar dapat dilas. Ini biasanya TIG (tungsten inert gas) yang dilas dengan Inconel 625, paduan Inconel yang paling dapat dilas, sebagai logam pengisi. Meskipun pengelasan TIG biasanya tidak memerlukan bahan pengisi, pengelasan ini direkomendasikan untuk pengelasan Inconel karena sulitnya menggabungkan dua bagian tanpa retak.

Aplikasi Inconel

Karena ketahanan kimia dan suhunya yang tinggi, Inconel sangat ideal untuk berbagai aplikasi dirgantara, minyak dan gas, dan kelautan. Beberapa kasus penggunaan umum Inconel meliputi:

• Knalpot mesin jet.
• Turbin.
• Kopling knalpot.
• Stack flare.
• Pemipaan gas alam.
• Bilah baling-baling laut.
• Pengencang kedirgantaraan dan kelautan.
• Suku cadang mesin berat.

Inconel adalah bahan yang ideal kapan pun suhu ekstrem dan ketahanan korosi diperlukan, terutama saat suhu tinggi akan menurunkan kekuatan dan ketahanan oksidasi logam lain.

Titanium

Titanium adalah logam unsur dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat tinggi, membuatnya sangat berguna untuk aplikasi di mana meminimalkan berat sangat penting, seperti komponen struktural dirgantara. Titanium hampir sekuat baja tetapi hanya setengah dari beratnya. Namun, properti ini memiliki label harga yang lebih tinggi daripada logam biasa seperti aluminium dan baja, meskipun umumnya jauh lebih murah daripada Inconel.

Titanium tidak bereaksi dengan oksigen dan air pada suhu lingkungan. Seperti Inconel, titanium membentuk lapisan oksidasi pasif pada permukaannya yang melindungi material. Hal ini membuat titanium sangat tahan korosi, bahkan terhadap asam kuat seperti asam sulfat dan asam klorida. Selain itu, titanium juga biokompatibel dan tidak beracun, sehingga digunakan untuk banyak aplikasi medis.

Titanium tersedia dalam nilai komersial murni dan paduan. Paduan yang paling umum, Ti 6Al-4V, dicampur dengan aluminium dan vanadium dan menyumbang sekitar setengah dari semua titanium yang digunakan secara global. Ini dan paduan titanium lainnya dirancang agar lebih keras, lebih kuat, dan/atau lebih mudah dikerjakan daripada titanium murni. Titanium murni komersial (CP) lebih lembut dan lebih ulet daripada paduan titanium, tetapi ketahanan korosinya luar biasa.

Mesin Titanium

Sifat-sifat yang membuat titanium menjadi logam yang berguna juga membuatnya sangat sulit untuk dikerjakan. Seperti Inconel, titanium rentan terhadap pengerasan kerja. CP titanium juga sangat bergetah saat pemesinan dan membentuk chip yang panjang dan terus menerus yang dapat mengganggu alat pemotong. Karakteristik ini juga membuatnya rentan terhadap sakit perut. Hal ini dapat dikurangi dengan menggunakan banyak cairan pendingin bertekanan tinggi untuk menghilangkan keripik sesegera mungkin dan menjaga agar seruling pahat tetap bersih.

Saat mengerjakan titanium, hindari pemotongan yang terputus dan jaga agar pahat tetap bergerak setiap saat saat menyentuh benda kerja. Kontak yang berlebihan akan menyebabkan alat bergesekan, menciptakan panas berlebih yang menyebabkan pengerasan kerja. Pemesinan pada kecepatan yang lebih rendah dan laju pengumpanan yang lebih tinggi dapat mengurangi pembangkitan panas secara signifikan.

Sementara Inconel sangat keras dan kaku, titanium jauh lebih fleksibel, sehingga benda kerja memerlukan pegangan yang aman dan pengaturan mesin yang kaku mungkin. Titanium dan paduannya sangat elastis, yang menyebabkan pegas dan gesekan selama pemesinan dan dapat menghasilkan permukaan akhir yang buruk.

Titanium Pengelasan

Titanium dan paduannya mudah dilas. Teknik dan peralatan untuk pengelasan titanium mirip dengan logam spesifikasi tinggi lainnya, seperti baja tahan karat atau paduan berbasis nikel. Titanium, bagaimanapun, membutuhkan perhatian yang lebih hati-hati terhadap kebersihan dan pelindung gas inert daripada logam lainnya. Kontaminasi melalui udara dapat merusak las titanium.

Aplikasi Titanium

Sifat mekanik titanium, terutama rasio kekuatan terhadap beratnya, sangat berguna dalam industri kedirgantaraan dan otomotif. Ti 6AL-4V menyumbang hampir setengah dari semua paduan yang digunakan dalam aplikasi luar angkasa. Ini juga biasa digunakan dalam industri medis karena ketahanan korosi dan biokompatibilitasnya yang unggul.

Beberapa kegunaan umum titanium meliputi:

• Mesin dan rangka pesawat.
• Pelapisan baju besi.
• Kapal angkatan laut.
• Pesawat luar angkasa.
• Rudal.
• Peralatan pendaratan.
• Saluran pembuangan.
• Sambungan buatan.
• Perangkat keras untuk menyetel atau memperbaiki tulang.
• Perangkat medis implan.
• Peralatan olahraga.
• Bingkai sepeda.

Inconel dan Titanium

Industrial Metal Service mengkhususkan diri dalam memasok Inconel, titanium, baja, aluminium, dan logam lainnya ke toko mesin, perakit, dan pabrikan di San Francisco Bay Area. Kami juga melayani pengiriman ke seluruh Indonesia tanpa minimum order. Gudang San Jose kami dipenuhi dengan inventaris ekstensif paduan Inconel dan titanium, termasuk logam baru yang bersumber dari pabrik AS dan sisa logam terverifikasi yang menawarkan penghematan yang cukup besar.