Bubuk Ti-6Al-4V terbaik （Bubuk TC4） untuk pembuatan aditif

Gambaran Umum Bubuk TC4

TC4 termasuk dalam sistem paduan titanium α + β dua fase. Aluminium menstabilkan fase alfa sementara vanadium adalah penstabil beta. Hal ini menghasilkan keseimbangan yang baik antara kekuatan, keuletan dan sifat temperatur tinggi.

Karakteristik utama bubuk TC4 meliputi:

• Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi
• Kekuatan fatik dan ketangguhan patah yang luar biasa
• Ketahanan mulur yang baik pada suhu tinggi
• Ketahanan korosi yang luar biasa
• Tersedia dalam berbagai distribusi ukuran partikel

Serbuk TC4 telah muncul sebagai pilihan yang sangat baik untuk mengurangi berat badan dan meningkatkan kinerja di bidang kedirgantaraan, otomotif, medis, dan aplikasi yang menuntut lainnya.

Komposisi Bubuk TC4

Serbuk TC4 memiliki komposisi nominal sebagai berikut:

Jumlah aluminium dan vanadium dapat dioptimalkan untuk mencapai sifat mekanis yang diinginkan. Tingkat pengotor oksigen, nitrogen, dan karbon diminimalkan.

Sifat-sifat Bubuk TC4

Sifat-sifat utama bubuk TC4 meliputi:

Sifat-sifat seperti rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, ketahanan terhadap kelelahan, ketahanan terhadap creep dan korosi membuat TC4 cocok untuk aplikasi penting di seluruh industri.

Metode Produksi untuk Bubuk TC4

Bubuk TC4 dapat diproduksi melalui metode seperti:

• Atomisasi Gas - Jet gas inert bertekanan tinggi yang digunakan untuk mengatomisasi paduan TC4 cair yang menghasilkan partikel serbuk berbentuk bola.
• Proses Elektroda Berputar Plasma - Disintegrasi sentrifugal dari aliran logam cair yang berputar cepat menghasilkan serbuk berbentuk bola.
• Proses Hidrida-Dehidrida - Titanium hidrida diuraikan untuk menghasilkan bubuk titanium halus yang kemudian dicampur dengan bubuk elemen lainnya.

Atomisasi gas memberikan kontrol yang sangat baik terhadap karakteristik serbuk seperti distribusi ukuran partikel, morfologi, dan kemampuan mengalir.

Aplikasi Bubuk TC4

Serbuk TC4 umumnya digunakan dalam:

• Manufaktur Aditif - Peleburan laser selektif untuk menghasilkan komponen struktural yang ringan untuk kedirgantaraan dan otomotif.
• Cetakan Injeksi Logam - Untuk memproduksi komponen kecil berbentuk jaring yang kompleks seperti pengencang, penghubung, instrumen bedah.
• Pelapis Semprot Termal - Diterapkan melalui penyemprotan plasma atau HVOF untuk memberikan ketahanan aus/korosi pada aplikasi kelautan, minyak dan gas, dan biomedis.
• Metalurgi Serbuk - Pengepresan dan sintering untuk membuat komponen berkekuatan tinggi seperti bilah kompresor dan turbin.

Spesifikasi Bubuk TC4

Serbuk TC4 tersedia dalam berbagai rentang ukuran, bentuk dan tingkat kemurnian:

• Ukuran Partikel: Dari 15-45 μm untuk metode AM, hingga 100 μm untuk proses semprotan termal.
• Morfologi: Bentuk serbuk yang hampir bulat memberikan aliran dan densitas kemasan yang optimal.
• Kemurnian: Dari kemurnian komersial hingga tingkat kemurnian tinggi berdasarkan batas pengotor dan persyaratan proses.
• Kandungan Oksigen: Tingkat dipertahankan di bawah 2000 ppm untuk sebagian besar aplikasi.
• Laju Aliran: Serbuk yang disesuaikan untuk laju aliran yang sangat baik di atas 25 s/50 g.

Pemasok Global Bubuk TC4

Beberapa pemasok global utama bubuk TC4 meliputi:

• AP&C (Kanada)
• TLS Technik (Jerman)
• Tekna (Kanada)
• Sandvik Osprey (Inggris)
• Bubuk Tingkat Lanjut (AS)
• Grup Bubuk CNPC (Tiongkok)

Perusahaan-perusahaan ini memproduksi berbagai tingkat bubuk TC4 yang disesuaikan untuk manufaktur aditif, semprotan termal, metalurgi serbuk, dan aplikasi lainnya.

Penetapan Harga Bubuk TC4

Harga bubuk TC4 lebih mahal daripada baja dan paduan nikel:

• Kuantitas - $100-150 per kg untuk pesanan dalam jumlah besar di atas 500 kg. Jumlah yang lebih kecil dihargai jauh lebih tinggi.
• Kualitas - Serbuk bulat dengan kemurnian tinggi yang diproduksi di bawah kondisi yang dikontrol secara ketat dengan menggunakan proses yang canggih menuntut harga premium.
• Pemasok - Pemasok global utama menawarkan keunggulan biaya dibandingkan dengan produsen yang lebih kecil karena volume produksi yang lebih tinggi.
• Geografi - Harga bervariasi di seluruh wilayah dengan Eropa dan Amerika Utara merupakan pasar dengan harga yang lebih tinggi dibandingkan dengan Asia.

Untuk aplikasi penting, pembeli harus fokus pada kualitas daripada biaya terendah saat mencari bubuk TC4.

Penyimpanan dan Penanganan Bubuk TC4

Serbuk TC4 memerlukan penyimpanan dan penanganan yang hati-hati:

• Sebaiknya disimpan dalam wadah tertutup di bawah gas inert seperti argon untuk mencegah oksidasi.
• Hindari penumpukan serbuk halus untuk meminimalkan risiko ledakan debu.
• Gunakan APD, ventilasi, grounding, dan praktik keselamatan yang tepat selama penanganan bubuk.
• Cegah kontak antara bubuk dan sumber penyalaan karena bahaya mudah terbakar.
• Ikuti panduan keselamatan yang berlaku dari SDS pemasok.

Harus berhati-hati saat menangani bubuk paduan titanium halus yang reaktif ini.

Inspeksi dan Pengujian Bubuk TC4

Uji kontrol kualitas utama yang dilakukan pada bubuk TC4:

• Analisis kimia menggunakan ICP-OES atau XRF untuk memastikan komposisi memenuhi spesifikasi.
• Distribusi ukuran partikel menggunakan difraksi laser sesuai standar ASTM B822.
• Analisis morfologi melalui pencitraan SEM.
• Pengukuran laju aliran serbuk menggunakan pengukur aliran Hall sesuai standar ASTM B213.
• Pengukuran densitas dengan piknometri helium.
• Analisis pengotor melalui fusi gas inert atau ICP-MS.
• Karakterisasi struktur mikro dengan difraksi sinar-X.

Pengujian menyeluruh memastikan konsistensi batch dan kualitas bubuk untuk aplikasi yang dimaksudkan.

Perbandingan Antara Serbuk TC4 dan Ti6Al4V

TC4 dan Ti6Al4V adalah dua serbuk paduan titanium yang dibandingkan:

TC4 memberikan kekuatan yang lebih tinggi sementara Ti6Al4V menawarkan keuletan yang lebih baik. TC4 cocok untuk aplikasi yang lebih menuntut meskipun harganya lebih mahal.

Pertanyaan Umum TC4 Powder

T: Bagaimana cara memproduksi bubuk TC4?

J: Serbuk TC4 diproduksi secara komersial dengan menggunakan atomisasi gas, proses elektroda berputar plasma, dan proses hidrida-dehidrida. Atomisasi gas menawarkan kontrol terbaik untuk karakteristik partikel.

T: Apa saja aplikasi utama bubuk TC4?

J: Aplikasi utama bubuk TC4 meliputi manufaktur aditif, pelapis semprotan termal, cetakan injeksi logam, dan metalurgi serbuk untuk membuat bagian struktural ringan berkekuatan tinggi.

T: Berapa ukuran bubuk TC4 yang biasa digunakan untuk peleburan laser selektif?

J: Untuk proses SLM, kisaran ukuran serbuk TC4 yang ideal adalah 15-45 mikron dengan morfologi bulat dan aliran serbuk serta kepadatan pengepakan yang baik.

T: Apakah bubuk TC4 memerlukan tindakan pencegahan penanganan khusus?

J: Ya, bahan ini sangat reaktif dan memerlukan penanganan yang hati-hati di bawah atmosfer lembam dengan menggunakan ventilasi yang tepat, pengardean, APD untuk mencegah bahaya kebakaran atau ledakan.

T: Di mana saya dapat membeli bubuk TC4 yang cocok untuk aplikasi ruang angkasa?

J: Untuk suku cadang kedirgantaraan yang membutuhkan kekuatan tinggi, bubuk TC4 dapat dibeli dari produsen terkemuka termasuk AP&C, TLS Technik, Tekna, Sandvik Osprey, dan Advanced Powders.