PREP Bubuk Paduan Titanium Tahan Api

TiAl adalah kelas baru dari paduan kedirgantaraan yang menawarkan rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik serta stabilitas kimia dan termal yang tinggi. Paduan titanium aluminida gamma memiliki sifat mekanik yang sangat baik serta ketahanan oksidasi dan korosi pada suhu tinggi (lebih dari 600 derajat Celcius). TiAl adalah kelas material terbaru yang bersaing dengan superalloy Nikel untuk fabrikasi suku cadang mesin pesawat terbang seperti turbin bertekanan rendah.

MOQ rendah

Menyediakan jumlah pesanan minimum yang rendah untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda.

OEM & ODM

Menyediakan produk dan layanan desain yang disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang unik.

Stok yang memadai

Memastikan pemrosesan pesanan yang cepat dan memberikan layanan yang andal dan efisien.

Kepuasan Pelanggan

Menyediakan produk berkualitas tinggi dengan mengutamakan kepuasan pelanggan.

bagikan produk ini

Daftar Isi

Tinjauan Umum tentang Bubuk Paduan Titanium Tahan Api PREP

Paduan PREP (Plasma Rotating Electrode Process) adalah serbuk paduan titanium tahan api berkinerja tinggi yang dirancang untuk pembuatan komponen aditif yang membutuhkan sifat mekanik yang sangat baik pada suhu ekstrem.

Artikel ini memberikan panduan komprehensif untuk bubuk titanium alloy PREP yang mencakup komposisi, properti, parameter cetak, aplikasi, spesifikasi, pemasok, penanganan, inspeksi, perbandingan, pro dan kontra, serta FAQ. Informasi kuantitatif disajikan dalam tabel yang mudah dirujuk.

Komposisi Serbuk Paduan Titanium PREP

Paduan PREP memiliki komposisi kompleks yang mengandung berbagai elemen terlarut:

Elemen Berat % Tujuan
Titanium Keseimbangan Elemen matriks utama
Aluminium 5 – 7 Penguat larutan padat
Timah 1 – 3 Penguat larutan padat
Zirkonium 0.5 – 2 Kontrol struktur butiran
Molibdenum 1 – 3 Penguat larutan padat
Silikon 0.5 – 1.5 Ketahanan oksidasi
Niobium 1 – 3 Bekas karbida
Tantalum 1 – 3 Bekas karbida

Sejumlah kecil boron dan karbon juga ditambahkan untuk memperkuat batas butir.

Sifat-sifat Bubuk Paduan Titanium PREP

Paduan PREP menunjukkan kombinasi properti yang luar biasa:

Properti Deskripsi
Kekuatan tinggi Kekuatan tarik dan mulur yang sangat baik hingga 700°C
Ketahanan terhadap kelelahan Masa pakai yang tinggi pada suhu tinggi
Ketangguhan patah tulang Hingga 100 MPa-√m
Ketahanan oksidasi Membentuk kerak oksida pelindung
Stabilitas termal Stabilitas mikrostruktur setelah eksposur yang lama
Toleransi kerusakan Tahan terhadap pertumbuhan retak
Biokompatibilitas Tidak beracun dan tidak menyebabkan alergi

Properti ini memungkinkan komponen yang ringan untuk aplikasi yang berat.

Parameter Cetak AM untuk Serbuk Paduan Titanium PREP

Parameter proses AM yang umum meliputi:

Parameter Nilai Khas Tujuan
Tinggi lapisan 30-50 μm Resolusi versus kecepatan membangun
Kekuatan laser 150-500 W Peleburan yang cukup tanpa penguapan
Kecepatan pemindaian 750-1500 mm/s Kepadatan versus laju produksi
Jarak penetasan 80-120 μm Sifat mekanik
Penekanan isostatik panas 900°C, 100 MPa, 3 jam Menghilangkan kekosongan internal

Parameter yang dioptimalkan untuk densitas, struktur mikro, laju pembuatan dan persyaratan pasca-pemrosesan.

PREP Bubuk Paduan Titanium Tahan Api

Aplikasi Bagian Titanium PREP Cetak 3D

Komponen paduan PREP melayani aplikasi penting termasuk:

Industri Komponen
Dirgantara Bilah turbin, bagian kompresor, dudukan
Otomotif Batang penghubung, katup, roda turbocharger
Medis Implan ortopedi, alat bedah
Bahan kimia Pompa, katup, bejana reaksi
Pembangkit listrik Komponen jalur gas panas

Keunggulan dibandingkan dengan produk sejenis yang ditempa meliputi geometri yang kompleks dan pengembangan yang lebih cepat.

Spesifikasi PREP Titanium Powder untuk AM

Serbuk paduan PREP harus memenuhi spesifikasi yang ketat:

Parameter Spesifikasi
Kisaran ukuran partikel 15-45 μm khas
Bentuk partikel Morfologi bulat
Kepadatan yang tampak >2,5 g/cc
Kerapatan ketukan > 4,5 g/cc
Laju aliran aula >35 detik untuk 50 g
Kemurnian > 99,95%
Kandungan oksigen <1000 ppm

Distribusi ukuran khusus dan tingkat oksigen yang terkontrol tersedia.

Pemasok dari PREP Titanium Alloy Powder

Bubuk paduan PREP dipasok oleh:

Pemasok Lokasi
Praxair AMERIKA SERIKAT
AP&C Kanada
Tekna Kanada
Metalisis INGGRIS
Teknologi LPW INGGRIS
EOS Jerman

Harga berkisar dari $250/kg hingga $450/kg berdasarkan kualitas, distribusi ukuran, dan volume pesanan.

Penanganan dan Penyimpanan Serbuk Titanium PREP

Sebagai bahan yang reaktif, penanganan bubuk paduan PREP secara hati-hati sangatlah penting:

  • Simpan wadah tertutup di bawah gas inert seperti argon
  • Mencegah paparan udara dan kelembapan selama penanganan
  • Gunakan peralatan yang diardekan dengan benar
  • Hindari penumpukan debu untuk meminimalkan risiko ledakan
  • Ventilasi pembuangan lokal direkomendasikan
  • Kenakan APD yang sesuai dan hindari penghirupan

Teknik dan kontrol yang tepat mencegah oksidasi bubuk.

Inspeksi dan Pengujian Serbuk Titanium PREP

Batch bubuk paduan PREP divalidasi menggunakan:

Metode Parameter yang Diuji
Analisis saringan Distribusi ukuran partikel
Pencitraan SEM Morfologi partikel
EDX Kimia/komposisi
XRD Fase yang ada
Pycnometry Kepadatan
Laju aliran aula Kemampuan mengalir bubuk

Pengujian sesuai standar ASTM memastikan konsistensi dari batch ke batch.

Membandingkan Paduan PREP dengan Serbuk Titanium Alternatif

Paduan PREP dibandingkan dengan bahan titanium lainnya seperti:

Paduan Kekuatan Ketahanan Oksidasi Biaya Kemampuan cetak
PREP Luar biasa Luar biasa Tinggi Bagus.
Ti64 Bagus. Bagus. Sedang Adil
Ti6242 Luar biasa Bagus. Tinggi Adil
CP-Ti Rendah Luar biasa Rendah Luar biasa

PREP memberikan sifat serba bisa terbaik tetapi dengan biaya yang lebih tinggi daripada paduan pekerja keras seperti Ti64.

Pro dan Kontra dari PREP Titanium Powder untuk AM

Kelebihan Kekurangan
Kekuatan suhu tinggi yang luar biasa Lebih mahal dibandingkan dengan Ti64 dan CP-Ti
Ketahanan kelelahan termomekanis yang sangat baik Kepadatan yang lebih tinggi dari paduan titanium lainnya
Geometri yang kompleks dapat dilakukan Penanganan atmosfer terkendali wajib dilakukan
Anisotropi yang lebih rendah dari Ti64 dan CP-Ti Pemrosesan yang sangat peka terhadap teknik
Mencocokkan properti dengan bentuk tempa PREP Pemasok dan varian paduan yang terbatas

PREP memungkinkan manufaktur aditif berkinerja luar biasa, tetapi membutuhkan kontrol yang sangat ketat terhadap kondisi proses.

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang PREP Titanium Alloy Powder

T: Untuk apa paduan titanium PREP digunakan dalam AM?

J: Paduan PREP digunakan untuk mencetak 3D komponen kedirgantaraan dan otomotif ringan yang membutuhkan sifat mekanis yang sangat tinggi pada suhu hingga 700°C.

T: Berapa ukuran partikel yang direkomendasikan untuk mencetak paduan titanium PREP?

J: Kisaran ukuran serbuk 15-45 mikron memberikan keseimbangan yang baik antara kemampuan mengalir, resolusi tinggi, dan bagian cetakan yang padat.

T: Apakah titanium PREP memerlukan pengepresan isostatik panas setelah AM?

J: HIP direkomendasikan untuk menghilangkan rongga internal, memaksimalkan ketahanan terhadap kelelahan dan mencapai kepadatan penuh. Ini mungkin tidak wajib untuk aplikasi yang tidak kritis.

T: Bahan apa yang memiliki sifat yang paling mendekati paduan titanium PREP?

J: Ti-6Al-4V memiliki kepadatan yang sebanding dan kekuatan suhu tinggi yang baik, tetapi ketahanan oksidasi yang lebih rendah dibandingkan dengan paduan PREP.

T: Manfaat apa yang ditawarkan paduan PREP dibandingkan Ti-6Al-4V dalam AM?

J: Keunggulan utamanya adalah kekuatan tarik dan fatik yang lebih tinggi hingga 700°C serta ketahanan mulur dan ketahanan fatik termo-mekanis yang jauh lebih baik.

T: Presisi apa yang dapat diperoleh dengan komponen cetak titanium PREP?

J: Setelah pasca-pemrosesan, komponen PREP yang dicetak dapat mencapai toleransi dimensi dan hasil akhir permukaan yang sebanding dengan komponen titanium mesin CNC.

T: Cacat apa yang dapat terjadi saat mencetak paduan titanium PREP?

J: Cacat potensial adalah retak, distorsi, porositas, fusi yang tidak sempurna, dan kekasaran permukaan. Sebagian besar dapat diminimalkan melalui parameter yang dioptimalkan.

T: Dapatkah struktur penyangga dengan mudah dilepas dari komponen AM titanium PREP?

J: Penyangga minimal yang didesain secara tepat, mudah dilepas setelah pencetakan karena sifat mekanis yang istimewa dari paduan PREP.

T: Jenis pasca-pemrosesan apa yang biasanya dilakukan pada komponen titanium PREP?

J: Pengepresan isostatik panas, perlakuan panas, pemesinan aliran abrasif, pemesinan CNC, dan pemolesan listrik umumnya digunakan pasca-proses.

T: Apa perbedaan utama antara Ti-6Al-4V Grade 5 dan Grade 23?

J: Grade 5 memiliki kandungan oksigen yang lebih tinggi untuk kemampuan aliran serbuk yang lebih baik, sedangkan Grade 23 memiliki oksigen yang lebih rendah untuk ketangguhan patah tulang dan ketahanan terhadap kelelahan yang superior.