Komposisi Paduan TA7

TA7 adalah paduan titanium tipe-kekuatan sedang,-fase -tunggal dengan komposisi nominal Ti-5Al-2.5Sn (5% aluminium, 2,5% timah). Ini menunjukkan sifat keseluruhan yang sangat baik dari suhu kriogenik hingga 500 derajat, termasuk kekuatan spesifik yang tinggi, plastisitas yang baik, sensitivitas takik yang rendah, dan kemampuan las yang sangat baik. Akibatnya, TA7 banyak digunakan di ruang angkasa untuk pembuatan komponen struktural untuk layanan suhu rendah, casing, panel, dan pengencang.

Karakteristik utama TA7 adalah rentang suhu tempa yang relatif sempit. Kontrol proses yang tidak memadai selama pengerjaan panas dapat dengan mudah menyebabkan keretakan. Selain itu, struktur mikro dan sifat mekaniknya sangat sensitif terhadap kisaran suhu penempaan dan deformasi, sering kali mengakibatkan cacat seperti struktur mikro yang tidak memenuhi syarat atau sifat mekanik di bawah standar dan tingkat hasil akhir yang relatif rendah.

Dengan kemajuan dalam teknologi persiapan material, versi yang lebih baik seperti paduan TA7 ELI (Extra Low Interstitial) telah muncul. Proses pembentukan tingkat lanjut seperti Peleburan Laser Selektif (SLM) dapat semakin meningkatkan kepadatan material dan sifat mekanik. Penelitian menunjukkan bahwa paduan TA7 ELI yang diproduksi dengan parameter optimal dapat mencapai kepadatan 99,89%, kekuatan tarik melebihi 1050 MPa, dan perpanjangan 15%.

Dapatkan Data Teknis Terperinci

Analisis Komposisi Kimia
Komposisi kimia paduan TA7 ditentukan secara ketat oleh standar nasional GB/T 3620.1 "Penunjukan dan Komposisi Kimia Titanium dan Paduan Titanium".

Elemen Utama: Titanium (Ti) sebagai bahan dasar, Aluminium (Al): 4,0-6,0%, Timah (Sn): 2,0-3,0%.

Batas Pengotor Utama (maks): Besi (Fe) 0,30%, Silikon (Si) 0,15%, Karbon (C) 0,10%, Nitrogen (N) 0,05%, Hidrogen (H) 0,015%, Oksigen (O) 0,20%. Mengontrol unsur-unsur interstitial (O, N, H) sangat penting karena mereka secara signifikan mempengaruhi plastisitas dan ketangguhan. Persyaratan bahkan lebih ketat untuk versi TA7 ELI.

Standar yang Berlaku
Kontrol kualitas dan pembuatan bahan paduan TA7 mengikuti serangkaian standar nasional.

GB/T 3620.1: Menentukan penunjukan paduan dan batas komposisi kimia.

GB/T 6612-1986: Khusus untuk lembaran paduan TA7, yang menentukan kondisi produk, spesifikasi, dan persyaratan properti mekanik. Lembaran dikategorikan berdasarkan metode pembuatan (pengerjaan-panas, penggulungan dingin-) dan kondisi pasokan (misalnya, pengerjaan panas-pengerjaan (R), anil (M), pengerjaan dingin-pengerjaan (Y)).

Sifat Mekanik Suhu Kamar
TA7 menunjukkan kombinasi kekuatan dan plastisitas yang seimbang pada suhu kamar. Menurut GB/T 6612-1986, sifat bervariasi menurut ketebalan lembaran.

Untuk lembaran dengan tebal 0,8-1,5 mm: Kekuatan tarik (σb) Lebih besar atau sama dengan 765 MPa, Kekuatan luluh (σ0.2) Lebih besar atau sama dengan 685 MPa, Perpanjangan (δ5) Lebih besar atau sama dengan 20%.

Untuk lembaran dengan tebal 1,6-2,0 mm: Perpanjangan Lebih besar dari atau sama dengan 15%.

Untuk lembaran dengan tebal 2,1-10,0 mm: Perpanjangan Lebih besar dari atau sama dengan 12%.

Karakteristik Kekerasan
Meskipun data kekerasan TA7 konvensional tidak diberikan secara langsung, tercatat bahwa paduan TA7 ELI yang dibentuk oleh SLM menunjukkan kekuatan tinggi. Kekerasan paduan titanium umumnya dipengaruhi oleh struktur mikro, kondisi perlakuan, dan metode pengujian. Pengujian kekerasan sering kali digunakan sebagai metode kontrol kualitas yang cepat dan tidak-destruktif.

Sifat Mekanik Dalam Proses Khusus
Proses manufaktur yang canggih dapat meningkatkan sifat mekanik TA7 secara signifikan.

Peleburan Laser Selektif (SLM): Paduan TA7 ELI pada parameter yang dioptimalkan (daya laser 280 W, kecepatan pemindaian 1000 mm/s) menunjukkan kekuatan tarik >1050 MPadan perpanjangan 15% dalam keadaan-yang diendapkan.

Metalurgi Serbuk (P/M): Paduan TA7 ELI yang dibuat melalui P/M dan Hot Isostatic Pressing (HIP: 1000 derajat, 130 MPa, 3 jam) mencapai kepadatan relatif hingga99.5%dan struktur butir ekuaks halus (diameter butir rata-rata ~40 μm).

Kepadatan dan Karakteristik Mikrostruktur

Kepadatan: Sekitar 4,42 g/cm³. Kepadatan rendah ini berkontribusi pada kekuatan spesifiknya yang tinggi (~172) dan kekakuan spesifiknya (~25.071).

Struktur mikro: Paduan jenis-fasa -tunggal. Struktur ini memberikan stabilitas mikrostruktur dan kemampuan las yang baik namun juga menghasilkan plastisitas yang relatif lebih buruk dan rentang kerja panas-yang sempit.

Stabilitas Termal dan Kisaran Suhu Operasional
TA7 mempertahankan sifat mekanik yang sangat baik dari suhu kriogenik hingga 500 derajat. Paduan ini menunjukkan ketangguhan yang baik pada suhu rendah dan, sebagai paduan-fasa tunggal, menawarkan ketahanan mulur yang lebih baik dibandingkan paduan + pada suhu tinggi.

Modulus Elastis: ~110,815 MPa

Rasio Poisson: ~0.41

Area Aplikasi Utama

Komponen Struktur Dirgantara: Banyak digunakan untuk-bagian struktural bersuhu rendah, selubung, panel, dan pengencang pada pesawat ruang angkasa dan mesin-aero (misalnya, tangki propelan kriogenik, selubung kompresor).

Komponen Dibuat dengan Proses Khusus: Paduan TA7 ELI cocok untuk pembuatan komponen berbentuk-kompleks melalui SLM (misalnya, braket ringan, implan medis khusus) dan Metalurgi Serbuk/HIP untuk komponen berbentuk-jaring-dekat.

Faktor Kunci Seleksi

Status dan Spesifikasi Bahan: Pilih metode pembuatan yang sesuai (panas-penggulungan panas/dingin-penggulungan) dan kondisi pasokan (R, M, Y) berdasarkan aplikasi akhir (pembentukan lebih lanjut diperlukan vs. penggunaan struktur langsung).

Keseimbangan Kinerja: Menyeimbangkan kinerja kekuatan, plastisitas, ketangguhan, dan kelelahan sesuai dengan kekritisan komponen.

Kesesuaian Proses: Perhitungkan jendela penempaannya yang sempit. Untuk komponen yang rumit, pertimbangkan proses bentuk yang hampir-net-seperti manufaktur aditif atau metalurgi serbuk untuk mengurangi kesulitan pemesinan.

Diskusikan Persyaratan Proyek Anda

Pabrik kami mengoperasikan fasilitas produksi khusus yang dilengkapi dengan mesin modern untuk memproses titanium. Kami memiliki satu set peralatan lengkap termasuk mesin tempa, pabrik rolling panas dan dingin, jalur penarikan tabung dan pengelasan, mesin penarikan batang & kawat, dan unit perawatan permukaan. Hal ini memungkinkan kami untuk mengontrol proses produksi dari bahan mentah hingga produk jadi seperti lembaran, pelat, tabung, batangan, dan kabel. Bengkel kami mampu menangani-pesanan dalam jumlah besar dengan tetap menjaga kualitas yang konsisten di seluruh rangkaian produk kami.

Kemasan kami dirancang untuk keamanan maksimum dan standar internasional. Kami menggunakan peti kayu khusus untuk pelat dan batangan berat, dengan pembungkus dan pemblokiran kedap air internal untuk mencegah pergerakan. Tabung dan kumparan dikemas dengan aman dalam kotak kayu dengan tepi yang diperkuat dan tutup ujung pelindung. Untuk barang yang lebih kecil seperti kabel dan strip, kami menggunakan karton standar ekspor dengan plastik bagian dalam dan penyegelan-anti lembab. Semua paket ditandai dengan jelas dengan detail produk, berat, dan petunjuk penanganan untuk memastikan kedatangan yang aman. Kami juga dapat menyesuaikan metode pengepakan, seperti paletisasi atau optimalisasi kontainer, berdasarkan pengiriman spesifik dan kebutuhan pelanggan.

Diskusikan Persyaratan Proyek Anda