Logam Mana yang Memiliki Kekuatan Tarik Tertinggi?
Di industri logam, kekuatan tarik adalah salah satu properti yang paling penting yang dicari oleh pembuat dan insinyur saat mencoba merancang produk untuk aplikasi tekanan tinggi. Sementara banyak logam dapat menahan aplikasi ini, logam mana yang memiliki kekuatan tarik tertinggi? Dengan kekuatan tarik akhir 980 MPa, tungsten memiliki kekuatan tarik tertinggi dari semua logam lainnya. Namun, penting untuk memahami bagaimana kekuatan tariknya dibandingkan dengan kekuatan kompresinya untuk membedakan area aplikasi tungsten.
Dalam artikel ini, kita membandingkan kekuatan tarik dan kekuatan kompresi tungsten dan membahas logam lain dengan properti kekuatan tarik tinggi yang dapat digunakan sebagai pengganti tungsten.
Kekuatan Tarik vs. Kompresi Tungsten
Sementara kekuatan tarik merujuk pada kemampuan logam menahan tegangan atau stres (gaya tarik) sebelum putus, kekuatan kompresi merujuk pada kemampuan logam menahan kompresi (gaya dorong). Di bawah ini, kami uraikan kekuatan tarik dan kekuatan kompresi tungsten.
Memahami Kekuatan Tarik Tungsten
Kekuatan tarik (juga disebut sebagai kekuatan tarik akhir) suatu material merujuk pada kemampuannya menahan beban atau stres sebelum putus atau gagal secara permanen. Dalam hal ini, tungsten memiliki kekuatan tarik tertinggi di antara semua logam alami.
Alasan utama kekuatan tarik yang tinggi adalah susunan atom dan molekulnya. Terdapat ikatan logam yang kuat antara atomnya oleh elektron 5d. Jadi, diperlukan sejumlah besar energi untuk memutus ikatan, dan sebagai akibatnya, tungsten memiliki titik leleh yang tinggi sebesar 6.192°F. Karena ini, tungsten digunakan di microwave dan dalam penerangan pijar tradisional.
Karena kekuatan tarik yang tinggi, tungsten secara luas digunakan untuk menghasilkan logam keras berdasarkan karbida tungsten (baja tungsten). Kemampuan menahan stres tinggi menjadikannya legasi ideal untuk industri penerbangan dan otomotif. Tungsten datang dengan tantangan pemesinan; namun, dengan strategi yang efektif, ia dapat digunakan untuk membuat perangkat yang sangat spesial, seperti bagian pemanas suhu tinggi, breaker tegangan tinggi, dan perangkat penyunting semikonduktor daya tinggi.
Namun, tidak masalah logam mana yang memiliki kekuatan tarik tertinggi kecuali ia sama bagusnya pada kekuatan kompresi untuk aplikasi kekuatan tinggi dari tipe apa pun.
Memahami Kekuatan Kompresi Tungsten
Tidak seperti kekuatan tarik, kekuatan kompresi suatu material merujuk pada kemampuannya menahan gaya kompresi uniaxial hingga putus. Faktor ini sangat penting untuk memilih material untuk desain struktur.
Semakin tinggi beban yang dapat ditanggung material, semakin kuat ia dapat menahan deformasi plastis. Kemampuan material ini untuk menahan stres beban dinyatakan sebagai kekuatan leleh material. Kekuatan leleh tungsten dan legasinya bervariasi antara 300 hingga 1000 MPa. Legasi tungsten-karbon (karbida tungsten) menampilkan kekuatan leleh yang dekat dengan berlian. Itulah sebabnya karbida tungsten terutama digunakan untuk alat potong dan tambang.
Logam Mana yang Memiliki Kekuatan Tarik Tertinggi Setelah Tungsten?
Sementara tungsten memiliki kekuatan tarik tertinggi, legasi logam lain, yang diuraikan dalam tabel di bawah ini, juga sering dapat digunakan sebagai penggantinya:
| Legasi | Kekuatan Tarik Akhir (MPa) | Kekuatan Leleh (MPa) | Properti dan Karakteristik | Aplikasi |
| Stainless Steel | 860 | 520 | - Daya tahan korosi tinggi
- Mempertahankan kekuatan tinggi, bahkan pada suhu tinggi
- Perawatan rendah
- Termurah
| - Peralatan medis
- Pesawat dan penerbangan
- Arsitektur
|
| Kromium | 413 | 362 | - Logam terkeras di dunia menurut skala kekerasan Moh
- Elemen legasi ideal untuk meningkatkan kekuatan legasi ferro
- Daya tahan oksidasi tinggi
| - Pembuatan stainless steel
- Plating crome untuk finishing cermin
- Cetakan untuk pembakaran batu bata
|
| Titanium (CP 4) | 550 | 483 | - Dua kali lebih kuat dari aluminium
- Titik leleh tinggi sekitar 2.750°F
- Secara alami tahan korosi
- Biokompatibilitas yang baik
| - Perhiasan
- Implan medis
- Struktur laut dan penerbangan
|
| Vanadium | 800 | 776 | - Titik leleh tinggi sekitar 3.470°F
- Lentur, duktil, daya tahan korosi tinggi
- Dengan titanium, mencapai rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi
| - Ferrovanadium
- Alat potong
- Baju pelindung tubuh
- Implan gigi
- Mesin jet
|
| Inconel (IN718) | 965 | 550 | - Kekuatan ekstraordiner pada kondisi kriogenik
- Kemampuan intrinsik untuk membentuk lapisan oksida pelindung terhadap korosi
- Mudah di las dan diproses
| - Pencetakan 3D
- Mesin turbin gas
- Bagian mesin turbojet
- Cetak tekan logam
|
Sampai 1920, tungsten dikenal sebagai elemen legasi baja yang ideal dan digunakan sebagai filamen dalam lampu pijar. Pada 1935, legasi logam tungsten berat pertama kali diproduksi, dan 40 tahun berikutnya menandai permintaan industri yang meningkat secara eksponensial. Hari ini, meskipun krisis COVID-19, pasar tungsten sedang melonjak dan diharapkan mengalami kenaikan eksponensial di masa depan.
Namun, karena gangguan rantai pasokan yang saat ini disebabkan oleh COVID-19, sangat penting untuk mempertahankan inventaris surplus tungsten atau untuk menemukan material daur ulang untuk melanjutkan produksi terlepas dari situasi pasar di masa depan.
Pemasok Lokal Terpercaya Tungsten, Legasi Suhu Tinggi, dan Lainnya
Industrial Metal Service spesialis dalam menyediakan logam seperti tungsten, titanium, aluminium, dan baja kepada bengkel mesin, pengrajin, dan produsen di Area San Francisco Bay dan seluruh negeri. Kami menjual logam baru yang dihasilkan langsung dari pabrik AS, dan kami juga menawarkan sisa logam terverifikasi, yang dapat memberikan penghematan yang signifikan bagi mereka yang perlu menjaga anggaran yang ketat.
