TC4 ELI Powder

Serbuk TC4 ELI, juga dikenal sebagai serbuk Titanium 6Aluminium 4Vanadium ELI, adalah serbuk paduan titanium canggih yang digunakan dalam berbagai aplikasi berkinerja tinggi. Panduan ini memberikan gambaran umum yang komprehensif tentang bubuk TC4 ELI, sifat, aplikasi, pemasok, nilai, dan perbandingannya dengan bubuk titanium lainnya.

Gambaran Umum Bubuk TC4 ELI

 

 

Serbuk TC4 ELI adalah varian extra low interstitial (ELI) dengan kemurnian tinggi dari paduan titanium TC4 yang mengandung aluminium 6%, vanadium 4%, dan besi dan oksigen dalam jumlah rendah.

Dibandingkan dengan paduan titanium lainnya, TC4 ELI menawarkan kombinasi yang sangat baik antara kekuatan tinggi, bobot yang ringan, ketahanan korosi yang luar biasa, dan biokompatibilitas. Tingkat ELI memastikan keuletan dan ketangguhan maksimum.

TC4 ELI cocok untuk manufaktur aditif, cetakan injeksi logam, dan aplikasi metalurgi serbuk lainnya. Serbuk halusnya memungkinkan geometri yang kompleks dan dinding tipis pada bagian yang dicetak atau disinter 3D.

Sifat dan karakteristik utama bubuk TC4 ELI:

Properti Bubuk TC4 ELI

Properti	Deskripsi
Komposisi	6% Al, 4% V, 0,08% Fe maks, 0,13% O maks
Kepadatan	4,43 g/cc
Titik Leleh	1604°C
Kekuatan	895-930 MPa kekuatan tarik utama
Daktilitas	Perpanjangan 10-15%
Kekuatan Kelelahan	500-550 MPa
Modulus Young	110 GPa
Konduktivitas Termal	6,7 W/m-K
Tahanan Listrik	178 μΩ-cm
Koefisien Ekspansi Termal	8,9 μm / m - ° C

TC4 ELI memberikan keseimbangan optimal antara rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, ketangguhan patah, ketahanan lelah, dan ketahanan terhadap korosi. Kandungan aluminium dan vanadium yang tinggi berkontribusi dalam mencapai kekuatan tinggi melalui penguatan larutan padat dan perlakuan panas pengerasan presipitasi.

Tingkat interstisial yang rendah memastikan peningkatan keuletan dan ketangguhan patah dibandingkan dengan kelas TC4 standar. Oksigen dibatasi hingga 0,13% maks untuk menghindari penggetasan. Kandungan zat besi juga dibatasi.

Secara keseluruhan, sifat-sifat TC4 ELI membuatnya cocok untuk aplikasi penting di seluruh penerbangan, ruang angkasa, pertahanan, olahraga motor, kedokteran, minyak dan gas, dan banyak lagi.

Aplikasi dan Penggunaan Bubuk TC4 ELI

Serbuk TC4 ELI digunakan untuk memproduksi komponen berkinerja tinggi melalui manufaktur aditif, cetakan injeksi logam, pengepresan isostatik panas, dan teknik metalurgi serbuk lainnya.

Beberapa aplikasi utama dan penggunaan bubuk TC4 ELI meliputi:

Aplikasi TC4 ELI Powder

Area	Aplikasi
Dirgantara	Struktur pesawat, komponen mesin, sistem peluncuran ruang angkasa
Implan	Implan ortopedi, implan gigi, implan rahang atas
Otomotif	Komponen olahraga, roda turbocharger
Industri	Perangkat keras kelautan, suku cadang pengeboran lepas pantai, katup, pompa
Energi	Komponen kepala sumur, alat lubang bawah, jaringan pipa
Pertahanan	Baju besi balistik, komponen senjata, perlengkapan pelindung

Di bidang kedirgantaraan, rasio kekuatan-terhadap-berat TC4 ELI yang tinggi membuatnya cocok untuk komponen statis dan berputar yang sangat penting dalam badan pesawat, turbin, roda pendaratan, dll. Komponen dapat dicetak 3D atau disinter hingga mendekati bentuk bersih.

Dalam bidang medis, biokompatibilitas dan ketahanan korosi TC4 ELI memungkinkan penggunaannya untuk penggantian sendi ortopedi dan implan gigi. Batang pinggul, implan lutut, dan pelat tengkorak dapat diproduksi.

Untuk olahraga motor, TC4 ELI dapat menghasilkan komponen yang lebih ringan dan lebih kuat seperti batang penghubung, katup intake, roda turbocharger, poros penggerak, dan komponen sasis.

Dalam aplikasi minyak dan gas, TC4 ELI dipilih karena ketahanannya terhadap lingkungan korosif. Alat ini dapat memproduksi perangkat keras kepala sumur, katup, pompa, dan bahan habis pakai seperti selongsong, sumbat, bola, dan dudukan.

Sektor pertahanan menggunakan TC4 ELI untuk memproduksi pelat baja balistik yang dapat menghentikan peluru dan pecahan peluru sekaligus meminimalkan berat. Penggunaan militer lainnya termasuk suku cadang penerbangan dan komponen senjata seperti barel, penerima, rel, pemicu, dll.

Secara keseluruhan, bubuk TC4 ELI memungkinkan komponen logam yang ringan dan berkinerja tinggi di seluruh industri yang sangat penting bagi keselamatan dengan memanfaatkan teknik manufaktur terbaru.

Spesifikasi TC4 ELI Powder

Serbuk TC4 ELI tersedia secara komersial dalam berbagai distribusi ukuran, juga dikenal sebagai rentang ukuran partikel. Morfologi bubuk dapat berbentuk bulat, bersudut, atau campuran.

Spesifikasi umum bubuk TC4 ELI meliputi:

Spesifikasi Bubuk TC4 ELI

Parameter	Detail
Rentang Ukuran Partikel	15-45 mikron, 45-105 mikron, 105-250 mikron
Bentuk Partikel	Bulat, bersudut, bercampur
Distribusi Ukuran	Nilai D10, D50, D90
Kepadatan Nyata	2,5-3,5 g/cc
Kerapatan Ketuk	3,5-4,5 g/cc
Laju Aliran	Pengukuran flowmeter aula
Analisis Kimia	Al, V, Fe, O, N, C, H, Ti
Nomor Lot	Untuk ketertelusuran
Pengemasan	Botol, toples hingga 25 kg

Distribusi ukuran partikel yang lebih halus dari 15-45 mikron lebih disukai untuk mencetak geometri yang rumit dan mencapai hasil akhir permukaan yang halus. Ukuran yang lebih besar lebih dari 100 mikron memungkinkan laju pembuatan yang lebih cepat.

Serbuk bulat meningkatkan kemampuan mengalir, kepadatan kemasan, dan perilaku sintering. Serbuk bersudut dan campuran menawarkan daya rekat mekanis yang lebih baik antar partikel.

Kepadatan semu dan keran menentukan jumlah bubuk yang diperlukan untuk mengisi volume tertentu. Laju aliran menunjukkan kemudahan pengeluaran selama pencetakan atau pencetakan injeksi.

Analisis kimia mengonfirmasi bahwa komposisi unsur memenuhi spesifikasi mutu. Nomor lot memberikan ketertelusuran untuk kontrol kualitas. Pengemasan yang tepat menjaga integritas bubuk selama penanganan dan penyimpanan.

Nilai dari TC4 ELI Powder

Serbuk TC4 ELI diproduksi dalam berbagai tingkatan dengan memvariasikan metode pasca-pemrosesan setelah atomisasi gas. Hal ini memengaruhi struktur mikro dan sifat mekanik.

Nilai utama meliputi:

Kelas Bubuk TC4 ELI

Kelas	Deskripsi
Sebagai atomisasi	Tidak ada pasca-pemrosesan setelah atomisasi gas
Anil	Perlakuan panas untuk meredakan tegangan sisa
Tekan isostatik panas	Dikonsolidasikan pada suhu dan tekanan tinggi
Plasma disinter	Disinter dengan cepat menggunakan pelepasan plasma
ISO-S	Serbuk bulat yang dibuat dengan atomisasi gas

Grade as-atomized mengandung tegangan sisa dari pemadatan yang cepat. Anil menghilangkan tekanan ini dan membuat bubuk lebih mudah dikerjakan selama pencetakan atau pencetakan.

Hipping dan sintering plasma meningkatkan densitas dan memperbaiki struktur mikro serta sifat mekanik bagian akhir.

Spherical grade (ISO-S) menawarkan kemampuan mengalir dan densitas kemasan yang lebih baik untuk pencetakan 3D berkualitas tinggi.

Tingkat bubuk TC4 ELI yang sesuai dipilih berdasarkan proses manufaktur aditif atau metalurgi serbuk tertentu yang digunakan.

Pemasok Bubuk TC4 ELI

Serbuk TC4 ELI dipasok oleh produsen serbuk logam terkemuka serta pemasok serbuk manufaktur aditif khusus. Beberapa pemasok utama meliputi:

Pemasok Bubuk TC4 ELI

Perusahaan	Negara
AP&C	Kanada
Teknologi Tukang Kayu	AMERIKA SERIKAT
Sandvik	Swedia
Praxair	AMERIKA SERIKAT
TLS Technik	Jerman
AMETEK	AMERIKA SERIKAT
Teknologi LPW	INGGRIS
Kelompok Bubuk CNPC	Cina

Perusahaan-perusahaan ini memproduksi bubuk TC4 ELI menggunakan atomisasi gas dan mengontrol distribusi ukuran partikel dengan ketat. Beberapa pemasok juga menyediakan pasca-pemrosesan khusus seperti anil, hipping, dan sintering untuk meningkatkan sifat bubuk.

Bahan baku dengan kemurnian tinggi, kontrol kualitas yang ketat, dan pengemasan khusus membantu memastikan bubuk TC4 ELI yang andal dan konsisten untuk aplikasi penting. Kemampuan produksi yang besar memungkinkan pasokan bubuk TC4 ELI dalam jumlah besar.

Penetapan Harga TC4 ELI Powder

Sebagai paduan titanium tingkat lanjut, bubuk TC4 ELI lebih mahal daripada titanium dasar seperti Ti-6Al-4V. Harga tergantung pada:

• Kisaran ukuran partikel
• Volume pesanan
• Pemrosesan/kualitas tambahan
• Tingkat kemurnian
• Lokasi geografis

Beberapa kisaran harga indikatif:

Harga Bubuk TC4 ELI

Ukuran Partikel	Harga per kg
15-45 mikron	$80 – $120
45-105 mikron	$60 – $90
105-250 mikron	$40 – $70

Secara umum, ukuran partikel yang lebih kecil memiliki harga yang lebih tinggi karena kontrol yang lebih ketat atas atomisasi gas. Batch yang lebih kecil juga lebih mahal per kilogramnya dibandingkan dengan pesanan dalam jumlah besar.

Secara geografis, harga lebih rendah untuk bubuk TC4 ELI buatan China dibandingkan dengan bubuk Eropa/Amerika. Akan tetapi, kontrol kualitas dapat bervariasi.

Dengan meningkatnya adopsi manufaktur aditif, harga bubuk TC4 ELI telah turun tetapi tetap lebih tinggi daripada paduan titanium konvensional. Perjanjian jangka panjang dan pesanan dalam jumlah besar dapat membantu mendapatkan harga yang kompetitif.

Bagaimana Bubuk TC4 ELI Dibandingkan dengan Paduan Titanium Lainnya

TC4 ELI menawarkan keunggulan dibandingkan paduan titanium umum lainnya seperti Ti-6Al-4V dalam hal kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan terhadap korosi.

Perbandingan TC4 ELI versus Paduan Titanium Lainnya

Paduan	Kekuatan	Ketangguhan	Ketahanan Korosi	Biaya
Ti-6Al-4V	Sedang	Sedang	Sedang	Rendah
Ti-6Al-7Nb	Sedang	Sedang	Tinggi	Sedang
Ti-555 (Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr)	Sangat Tinggi	Rendah	Sedang	Tinggi
TC4 ELI (Ti-6Al-4V-0.08Fe-0.13O)	Sangat Tinggi	Tinggi	Sangat Tinggi	Tinggi

Keunggulan utama TC4 ELI dibandingkan paduan titanium lainnya:

• Kekuatan yang lebih tinggi dari Ti-6Al-4V dan Ti-6Al-7Nb
• Ketangguhan dan keuletan patah yang unggul dibandingkan Ti-555
• Ketahanan korosi yang sangat baik di lingkungan yang keras
• Mempertahankan properti dengan lebih baik pada suhu ekstrem
• Kepadatan lebih rendah dari paduan baja
• Biokompatibilitas yang lebih baik daripada baja tahan karat
• Dapat dianodisasi untuk hasil akhir warna

Keterbatasan TC4 ELI meliputi:

• Biaya lebih tinggi dari Ti-6Al-4V
• Lebih sulit untuk dikerjakan dengan mesin daripada Ti-6Al-4V
• Rentan terhadap rasa sakit pada dirinya sendiri
• Tidak dapat dilas menggunakan pengelasan fusi konvensional
• Masih lebih berat dari paduan aluminium

Secara keseluruhan, kombinasi sifat mekanik yang luar biasa, ketahanan terhadap korosi, kepadatan rendah, dan biokompatibilitas menjadikan TC4 ELI sebagai bahan pilihan yang canggih untuk aplikasi kritis meskipun harganya lebih mahal.

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang TC4 ELI Powder

Berikut ini adalah jawaban atas beberapa pertanyaan umum mengenai bubuk TC4 ELI:

Tanya Jawab tentang TC4 ELI Powder

T: Apa kepanjangan ELI dalam bubuk TC4 ELI?

J: ELI adalah singkatan dari kandungan interstisial ekstra rendah. Ini mengacu ke tingkat minimal oksigen dan zat besi dalam komposisi bubuk.

T: Berapa ukuran partikel bubuk TC4 ELI yang ideal?

J: Serbuk 15-45 mikron bekerja paling baik untuk mencetak fitur halus dan dinding tipis. 45-105 mikron memungkinkan kecepatan pembuatan yang lebih cepat tetapi resolusi yang lebih rendah.

T: Metode pasca-pemrosesan apa yang dapat digunakan pada bubuk TC4 ELI?

J: Anil, pengepresan isostatik panas, sintering plasma, dan pembuatan serbuk bulat meningkatkan sifat serbuk.

T: Apakah bubuk TC4 ELI lebih baik daripada Ti-6Al-4V untuk pencetakan 3D?

J: Ya, TC4 ELI memiliki kekuatan dan ketangguhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan Ti-6Al-4V dalam kondisi saat dicetak dan setelah diolah.

T: Apakah bubuk TC4 ELI memerlukan pengepresan isostatik panas setelah pembuatan aditif?

J: HIPing dapat menghilangkan pori-pori internal dan meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan. Tetapi untuk komponen yang tidak kritis, TC4 ELI yang sudah dicetak sudah cukup.

T: Presisi apa yang dapat dicapai dengan bubuk TC4 ELI dalam pencetakan 3D logam?

J: Toleransi ± 0,1% dimungkinkan untuk komponen cetak TC4 ELI, tergantung pada proses AM yang digunakan.

T: Dapatkah komponen TC4 ELI dikerjakan setelah pencetakan 3D?

J: Ya, tetapi TC4 ELI sulit untuk dikerjakan dengan mesin dan memerlukan penyetelan yang kaku serta perkakas yang tajam, karena kekerasannya.

T: Hasil akhir apa yang memungkinkan untuk komponen TC4 ELI AM?

J: Kekasaran permukaan yang dicetak bervariasi menurut prosesnya, tetapi langkah-langkah penyelesaian seperti penggilingan, EDM, dan pemolesan memungkinkan hasil akhir yang halus dan mulus.

Kesimpulan

Serbuk TC4 ELI memiliki kombinasi yang luar biasa dari kekuatan tinggi, ketangguhan, dan ketahanan terhadap korosi berkat komposisi paduan titanium interstisial rendah dari aluminium 6%, vanadium 4%, besi 0.08%, dan oksigen 0.13%.

Dengan kemampuannya untuk menghasilkan komponen logam yang ringan dan berkinerja tinggi untuk aplikasi penting di sektor kedirgantaraan, medis, energi, dan pertahanan, TC4 ELI menawarkan kemampuan unik yang tidak dapat ditandingi oleh paduan titanium lainnya.

Serbuk TC4 ELI telah memperluas kemungkinan desain untuk komponen teknik generasi berikutnya dengan menggunakan teknik manufaktur aditif dan metalurgi serbuk terbaru. Seiring dengan meningkatnya pasokan serbuk dan semakin berkurangnya biaya, penggunaan TC4 ELI diperkirakan akan terus meningkat di seluruh industri dan membuka tingkat kinerja yang baru.