Apa yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Tabung Titanium?

Berbagai faktor mempengaruhi proses pembuatan tabung titanium, termasuk sifat material, parameter teknis, dan kondisi peralatan. Ini secara langsung menentukan keakuratan dimensi produk, sifat mekanik, ketahanan korosi, dan kemampuan beradaptasi aplikasi.

 

 

1. Sifat Bahan Baku

• Sifat bahan baku menentukan kesulitan pemrosesan (misalnya Gr5 memerlukan gaya rolling yang lebih tinggi karena kekuatannya yang tinggi), sistem perlakuan panas (misalnya suhu larutan), dan kompatibilitas pengelasan.
• Kemurnian Komposisi Kimia, Kemurnian yang tidak memadai menyebabkan penurunan plastisitas dan peningkatan risiko retak las; kontrol ketat terhadap proses peleburan (misalnya, Peleburan Busur Vakum, VAR) diperlukan

Cacat Kualitas Ingot/Billet diwarisi oleh tabung jadi; penempaan dan ekstrusi diperlukan untuk menghaluskan butiran dan menghilangkan cacat

 

2.Pembentukan Parameter Proses

• Dalam Ekstrusi panas, suhu yang terlalu rendah menyebabkan ketahanan deformasi yang tinggi dan retaknya tabung; suhu yang terlalu tinggi menghasilkan butiran kasar, sehingga mempengaruhi sifat mekanik. Parameter kuncinya adalah suhu ekstrusi (800-1000 derajat), kecepatan ekstrusi, desain cetakan.
• Penggulungan Dingin/Dingin : Tren deformasi yang berlebihan hingga pengerasan kerja yang parah, memerlukan anil menengah; pelumasan yang buruk dengan mudah menyebabkan permukaan tergores dan cetakan lengket. Parameter Utama mencakup jumlah deformasi (single pass Kurang dari atau sama dengan 30%), kondisi pelumasan, akurasi roll/die.
• Pengelasan (Kecuali Tabung Tanpa Jahitan): Perlindungan yang tidak tepat menyebabkan oksidasi dan penggetasan las; arus berlebih dengan mudah menyebabkan cacat, misalnya terbakar-dan penetrasi tidak sempurna. Parameter kuncinya adalah metode pengelasan (TIG, pengelasan laser), kemurnian gas pelindung (Ar), arus pengelasan.

 

3. Perlakuan Panas

• Annealing: Menghilangkan pengerasan kerja, menghaluskan butiran, dan meningkatkan plastisitas dan ketangguhan; suhu yang berlebihan menyebabkan butiran menjadi kasar dan berkurangnya kekuatan (suhu (550-750 derajat), waktu penahanan, laju pendinginan)

 

• Solution Aging (Gr5): Meningkatkan kekuatan dan kekerasan paduan; parameter yang tidak tepat menghasilkan kinerja yang tidak stabil pada suhu larutan (920-960 derajat) dan suhu penuaan (450-550 derajat)

 

4. Perawatan Permukaan dan Kontrol Kualitas

Link	Faktor Kunci	Dampak
Pembersihan Permukaan	Formula pengawetan (asam campuran HF+HNO₃), waktu pengawetan	Menghilangkan kerak oksida dan minyak; pengawetan-yang berlebihan menyebabkan lubang korosi pada permukaan dan ketahanan terhadap korosi
Kontrol Akurasi Dimensi	Akurasi die/roll, peralatan pengujian online (misalnya pengukuran ketebalan ultrasonik)	mempengaruhi diameter luar tabung dan toleransi ketebalan dinding (misalnya, standar ASTM B337 memerlukan toleransi ketebalan dinding ±5%)
Deteksi Cacat	Metode NDT (UT, ET, X-ray)	Mengidentifikasi retakan internal, ketebalan dinding yang tidak rata, inklusi, dan cacat lainnya untuk mencegah produk yang tidak memenuhi syarat.

 

5. Peralatan dan Kondisi Lingkungan

Kategori	Faktor Kunci	Dampak
Akurasi Peralatan	Koaksialitas dan akurasi kontrol tekanan ekstruder dan rolling mill	Akurasi peralatan yang tidak memadai menyebabkan ovalitas tabung yang berlebihan dan ketebalan dinding yang tidak merata
Pengendalian Lingkungan	Kelembaban bengkel (Kurang dari atau sama dengan 65%), kandungan debu	Lingkungan lembab dengan mudah menyebabkan oksidasi permukaan bahan titanium; debu menyebabkan goresan permukaan, mempengaruhi penampilan produk dan ketahanan terhadap korosi

 

 

• Akurasi Bentuk dan Dimensi

Ekstrusi panas + pengerolan dingin: Presisi tinggi (toleransi diameter luar ±0,1 mm) untuk tabung titanium presisi tinggi dirgantara.

Ekstrusi panas tunggal: Efisiensi tinggi, toleransi lebih besar (±0,5 mm) untuk jaringan pipa industri.

 

• Perlakuan Panas dan Sifat Mekanik

Gr2: Anil pada 550 derajat → Kekuatan tarik Lebih besar dari atau sama dengan 345MPa, perpanjangan Lebih besar dari atau sama dengan 20% (seperti pipa kimia).

Gr5: Solusi-dirawat pada 940 derajat + berumur 500 derajat → Kekuatan tarik Lebih besar dari atau sama dengan 900MPa, perpanjangan Lebih besar dari atau sama dengan 10% (seperti tabung hidrolik penerbangan).

 

• Perawatan Permukaan dan Ketahanan Korosi

Pengawetan + pasivasi: Membentuk lapisan oksida TiO₂ yang padat → Meningkatkan ketahanan terhadap korosi klorin/air laut (lingkungan yang keras).

 

 

1.Kebutuhan-Presisi Tinggi dalam Ruang Angkasa dan Medis:

ingot peleburan vakum → ekstrusi panas → pengerolan dingin multi-pass → anil presisi → pengujian non-destruktif online

Kontrol jumlah deformasi pengerolan dingin menjadi Kurang dari atau sama dengan 25% dan suhu anil menengah hingga 600 derajat untuk memastikan ukuran butir Kurang dari atau sama dengan 50μm.

 

2. Kebutuhan Ketahanan Korosi pada Industri Kimia dan Kelautan:

Nilai Gr2 dan Gr7, mengoptimalkan proses pengawetan (HF:HNO₃=1:3, waktu pengawetan 3-5 menit).

Gunakan perlindungan argon dengan kemurnian tinggi (kemurnian lebih besar dari atau sama dengan 99,99%) untuk menghindari oksidasi las.

 

3.Kebutuhan-Kekuatan yang Tinggi pada Struktur Mekanik dan Penerbangan:

Pilih paduan Gr5, "ekstrusi panas → perawatan penuaan larutan → penyelesaian gambar dingin.

Atur suhu larutan ke 940 derajat (tahan selama 1 jam) dan suhu penuaan hingga 500 derajat (tahan selama 4 jam) untuk meningkatkan kekuatan, memastikan ketangguhan.