6 Langkah Penting dalam Pembuatan Batang Titanium

Sep 15, 2025

Tinggalkan pesan

1. Memilih bahan baku yang tepat adalah landasan kinerja.

Kinerja batangan titanium ditentukan dari bahan bakunya. Langkah pertama dalam pembuatan batangan titanium adalah memilih tingkat paduan titanium yang tepat:

1. Titanium murni: Ketahanan korosi yang kuat, cocok untuk jaringan pipa kimia, tetapi dengan kekuatan rata-rata;

2. Ti-6Al-4V : Kekuatan tinggi, ketangguhan baik, biasa digunakan di luar angkasa, diandalkan pada batang penghubung mesin roket;

3. Ti-3Al-2.5V: Kinerja pengelasan yang sangat baik, biasa digunakan pada pipa hidrolik pesawat;

4. Paduan titanium tingkat medis: Pengotor yang dikontrol secara ketat (kandungan O dan N sangat rendah), memastikan "hidup berdampingan secara damai" dengan tubuh manusia.

Sekalipun mereknya sama, kemurnian bahan bakunya sangat penting. Misalnya, batang titanium yang digunakan untuk pembuatan stent jantung memerlukan pengotor seperti besi dan karbon pada 'tingkat ppm' (bagian per juta), karena pengotor sekecil apa pun dapat memicu penolakan oleh tubuh manusia.

 

 

Sponge titanium 1                              Sponge titanium 2

 

2. memurnikan dan mencetak untuk menghasilkan batangan titanium yang 'sempurna'.

Jika bahan mentahnya adalah "gen", maka peleburan adalah tahap kunci "perkembangan janin". Titanium memiliki temperamen yang sangat "aneh"; pada suhu tinggi, ia mudah “berteman” dengan oksigen dan nitrogen, dan setelah terkontaminasi, ia menjadi rapuh. Oleh karena itu, peleburan titanium harus dilakukan dalam ruang hampa atau di bawah lingkungan gas inert. Saat ini, terdapat dua proses peleburan utama:

1. Peleburan Busur Vakum (VAR): Bahan mentah titanium ditekan menjadi elektroda, dan dilebur dalam tungku vakum dengan mengalirkan listrik, melapisinya menjadi batangan seperti "pencetakan 3D". Kelemahannya adalah sangat sulit untuk menghilangkan pengotor dengan kepadatan tinggi (seperti tungsten dan molibdenum);

2. Peleburan Perapian Dingin (EBCHM/PACHM): Bahan titanium dilebur pada perapian dingin menggunakan berkas elektron atau busur plasma, tempat pengotor disaring seperti "pasir yang mengendap di dasar", memungkinkan produksi batangan titanium yang lebih murni, cocok untuk-aplikasi ruang angkasa kelas atas; "Waktu" (arus, voltase, kecepatan leleh) selama peleburan juga harus disesuaikan dikendalikan secara tepat.

Misalnya, jika kecepatan peleburan terlalu cepat, akan terdapat "rongga penyusutan" di dalam batangan titanium (seperti roti kukus yang belum mengembang dengan baik); jika terlalu lambat dapat mengakibatkan segregasi komposisi, seperti nasi yang tenggelam ke dasar panci saat membuat bubur.

 

Vacuum Self-Consumption Furnace                                       Semi-automatic cooling bed furnace

 

3. Perlakuan Panas Struktur Mikro 'Disesuaikan' Batang Titanium 'Paket' perlakuan panas umum:

1. Homogenisasi Annealing: Memanaskan ingot titanium ke suhu tinggi (seperti 800-900 derajat) dan menahannya untuk menghilangkan segregasi komposisi selama peleburan, mirip dengan menguleni adonan untuk pemerataan tepung;

2. Annealing Rekristalisasi: Pemanasan setelah pengerjaan panas untuk memungkinkan butiran yang 'hancur' tumbuh menjadi butiran baru yang kecil dan seragam, memulihkan plastisitas dan mencegah batang titanium menjadi 'rapuh';

3. Penuaan Larutan: Untuk paduan titanium jenis (seperti TC4), pertama-tama pemanasan hingga mendekati titik transformasi fasa (sekitar 980 derajat), lalu pendinginan cepat dengan air untuk 'membekukan' fasa, diikuti dengan penuaan suhu rendah-untuk mengendapkan fasa kecil, seperti 'menambahkan bahan penguat pada logam,' yang dapat meningkatkan kekuatan lebih dari 30%.

 

4. Pemrosesan Termomekanis Titanium Ingot menjadi Bahan:

1. Suhu: Pemrosesan di atas titik transformasi fase beta (penempaan beta) dapat menghasilkan butiran kasar, cocok untuk komponen yang memerlukan ketangguhan tinggi; pemrosesan di wilayah alfa-beta dapat menghasilkan struktur fase-ganda yang bagus dengan kekuatan lebih tinggi;

2. Jumlah deformasi: Rasio penempaan (perbandingan-luas penampang sebelum dan sesudah deformasi) harus mencapai setidaknya 3:1 untuk secara efektif 'memadat' porositas dan kantong gas dalam batangan, mirip dengan menguleni adonan hingga 'halus dan-lengket';

3. Kecepatan: Deformasi yang lambat memungkinkan butiran memiliki waktu untuk 'mengatur ulang', mengurangi tekanan internal; deformasi yang cepat dapat menghaluskan butiran, meningkatkan kekuatan.

 

5. Perawatan Permukaan Batang Titanium

'Penampilan' dan 'daya tahan' batang titanium bergantung sepenuhnya pada perawatan permukaan. Proses yang berbeda dapat memberikan batang titanium 'kekuatan super' yang berbeda:

1. Pengawetan Asam: Mandi dalam larutan campuran asam fluorida dan asam nitrat untuk menghilangkan lapisan oksidasi yang terbentuk selama pemrosesan panas (lapisan ini dapat membuat titanium rapuh), memperlihatkan permukaan titanium yang segar;

2. Sandblasting/Shot Peening: Menggunakan partikel pasir berkecepatan tinggi untuk 'menabrak' permukaan batang titanium, yang dapat menghilangkan cacat dan menciptakan tekanan tekan pada permukaan, seperti menambahkan lapisan 'pegas tak terlihat' ke batang titanium, meningkatkan umur kelelahan lebih dari 50%, cocok untuk digunakan pada bilah mesin pesawat terbang;

3. Pemolesan Elektrolit: Batang titanium medis (seperti implan gigi) harus menjalani proses ini untuk mengurangi kekasaran permukaan hingga di bawah 0,1 mikron, sehingga menyulitkan bakteri untuk 'menempel', sehingga mengurangi risiko infeksi;

4. Anodisasi: Pemberian arus listrik pada batang titanium menyebabkan terbentuknya lapisan oksida pada permukaannya, yang tidak hanya tahan korosi-tetapi juga dapat diwarnai dengan berbagai warna, yang biasa digunakan untuk tali jam tangan kelas atas.

 

Titanium alloy pickling                          Sandblasting

 

6. Item Pengujian

1. Komposisi kimia: Gunakan spektrometer untuk 'memindai' dan memastikan kandungan elemen paduan tepat hingga tingkat terkecil;

2. Sifat mekanis: Pecahkan beberapa 'batang sampel' untuk menguji kekuatan dan perpanjangan; jika gagal, seluruh kumpulan akan dibuang;

3. Pengujian non-destruktif: Gunakan ultrasonografi untuk memeriksa cacat internal seperti 'pemindaian ultrasonografi', pengujian arus eddy untuk mendeteksi retakan permukaan, dan sinar X-untuk menemukan inklusi 'tersembunyi';

4. Struktur mikro: Gunakan mikroskop untuk mengamati ukuran dan distribusi butiran, seperti 'melakukan CT scan pada logam', untuk memastikan efek perlakuan panas memenuhi standar.

 

Perusahaan kami telah membentuk dukungan teknis dan{0}}sistem layanan purna jual yang komprehensif, memberikan respons cepat dan solusi sistematis oleh tim profesional, yang mencakup berbagai layanan termasuk panduan pemasangan produk, pemeliharaan rutin, dan konsultasi teknis.

Kirim permintaan