Analisis Proses Lengkap Paduan Titanium Kelas 9

Paduan titanium kelas 9 adalah paduan titanium-kekuatan sedang - sesuai dengan sifat mampu bentuk dingin, kemampuan las, dan ketahanan terhadap korosi yang sangat baik. Ini adalah bahan penting untuk tabung luar angkasa,-peralatan medis kelas atas, dan alat ringan otomotif. Produksinya melibatkan proses kompleks seperti metalurgi vakum, deformasi plastik panas dan dingin, perlakuan panas presisi, dan perawatan permukaan. Parameter proses secara langsung mempengaruhi keseragaman mikrostruktur, sifat mekanik, dan umur layanan.

 

 

Paduan titanium kelas 9  memiliki komposisi Ti-3Al-2.5V, dengan kontrol tingkat rendah yang ketat terhadap pengotor seperti C, N, H, O, dan Fe.

Bahan mentah:Spons titanium-kemurnian tinggi digunakan sebagai bahan baku utama, dengan paduan utama Al-V ditambahkan untuk memasukkan elemen paduan dan mencegah segregasi komposisi. Bahan pembantu diolah untuk menghilangkan kerak dan kontaminasi minyak demi kebersihan.

 

Proporsi: Bahan mentah ditimbang secara akurat hingga kisaran komposisi standar, kemudian dicampur dalam mixer vakum di bawah perlindungan argon selama 4–6 jam untuk memastikan keseragaman dan menghilangkan pengayaan unsur.

 

Pemadatan elektroda: Serbuk campuran ditekan secara dingin-ke dalam blok elektroda, kemudian dilas dan dirakit menjadi elektroda yang dapat dikonsumsi. Permukaan harus halus dan-bebas retak untuk menghindari cacat leleh.

 

 

Titanium secara kimia reaktif dan rentan terhadap penggetasan melalui reaksi dengan oksigen, nitrogen, dan hidrogen pada suhu tinggi.

Dilakukan dalam tungku busur dengan tingkat vakum Kurang dari atau sama dengan 5×10⁻³ Pa. Elektroda dilebur oleh panas busur, dan logam cair mengeras dalam wadah tembaga yang didinginkan dengan air untuk membentuk ingot awal, menghilangkan pengotor yang mudah menguap sambil mempertahankan sedikit segregasi.

 

Ingot awal berfungsi sebagai elektroda untuk peleburan vakum berulang. Siklus pemadatan peleburan ganda menghilangkan segregasi, menghaluskan butiran, dan mengontrol pengotor interstisial hingga tingkat ppm, sehingga menghasilkan ingot titanium Kelas 9 yang padat dan homogen.

 

 

Ingot titanium diproses dengan-penempaan dan penggulungan suhu tinggi untuk memecah struktur-cetakan kasar, menghaluskan butiran, dan menghasilkan profil dasar termasuk batangan, tabung, dan lembaran.

 

Ingot dipanaskan, ditahan, dan ditempa dengan cepat-dalam beberapa proses dengan deformasi total menjadi billet batangan, sehingga meningkatkan ketangguhan dan keuletan melalui penyempurnaan butiran.

Tabung: Billet batangan ditusuk dan digulung panas-ke dalam tabung induk, kemudian digulung dingin-dalam beberapa lintasan untuk mengontrol ketebalan dinding dan meningkatkan kekuatan.

Seprai: Billet yang ditempa digulung dengan panas-sesuai ketebalan target, kemudian digulung dingin-untuk mengoptimalkan akurasi dimensi dan penyelesaian permukaan.

 

 

Perlakuan panas sangat penting untuk menyeimbangkan kekuatan, keuletan, dan ketangguhan paduan titanium Kelas 9.

Anil penuh

Pemanasan hingga 700–790 derajat, ditahan selama 1–2 jam, pendinginan tungku hingga 500 derajat, kemudian pendinginan udara. Meredakan tekanan internal, memungkinkan rekristalisasi, dan menghasilkan struktur mikro equiaxed + dengan sifat mampu bentuk dingin yang sangat baik. Kekuatan tarik: 620–790 MPa, perpanjangan lebih besar dari atau sama dengan 15%.

 

Perawatan solusi + penuaan

Pemanasan hingga 850–900 derajat, ditahan selama 1 jam, pendinginan air atau udara untuk mendapatkan matriks lewat jenuh.

Pemanasan hingga 500–550 derajat, ditahan selama 4 jam, lalu pendinginan udara untuk mengendapkan fase halus berskala nano, secara signifikan meningkatkan kekuatan hingga 950–980 MPa dengan perpanjangan lebih besar dari atau sama dengan 10%. Penuaan bertahap mencapai keseimbangan yang lebih baik antara kekuatan dan ketangguhan tinggi.

 

 

Perendaman dalam campuran larutan asam HF-H₂SO₄-HNO₃ selama 1–3 jam untuk menghilangkan kerak dan kontaminasi permukaan, dilanjutkan dengan pembersihan dan pengeringan.

Pengeboran lubang bagian dalam tabung, pembubutan, dan penggilingan batangan dan lembaran untuk menghilangkan cacat permukaan dan memastikan keakuratan dimensi.

Lapisi dengan minyak-anti karat atau kemasan vakum untuk mencegah oksidasi dan kontaminasi selama penyimpanan dan transportasi.

 

 

Pembubutan, penggilingan, penggilingan, dan pengeboran CNC dengan presisi hingga ±0,01 mm, cocok untuk pengencang ruang angkasa, implan medis, dan komponen presisi lainnya.

 

Pengelasan TIG dan pengelasan berkas elektron biasanya digunakan dengan perlindungan argon penuh. Pasca-tekanan las-relief annealing pada 700–750 derajat selama 1 jam menghasilkan kekuatan las yang lebih besar atau sama dengan 90% logam dasar.

 

Bubuk paduan titanium kelas 9 dalam pencetakan 3D dibentuk menjadi bagian struktural yang kompleks melalui SLM. Anil pelepas stres pada 800 derajat setelah pembentukan, ideal untuk komponen berbentuk khusus medis dan ruang angkasa yang dipersonalisasi.

 

 

Inspeksi ketat dilakukan di setiap tahap untuk memenuhi standar ASTM B338 dan AMS 4957:

• Pengujian spektrometer unsur utama dan kandungan pengotor.
• Pemeriksaan metalografi keseragaman butir dan fase +.
• Uji tarik, benturan, dan kelelahan untuk memverifikasi kekuatan dan ketangguhan.
• Inspeksi arus ultrasonik dan eddy untuk retakan dan inklusi internal.

 

 

 

Ruihang, sebagai pabrik langsung produksi produk titanium, mengkhususkan diri dalam R&D, produksi. Perusahaan ini berlokasi di "Lembah Titanium China", mendongkrak industri titanium di dunia. Jika Anda memiliki kebutuhan pembelian, jangan ragu untuk menghubungi kami:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.