Mengapa alat pemotong yang terbuat dari titanium atau paduan titanium jarang ditemukan?

1. Performanya lemah dibandingkan alat pemotong baja
Mengukur kinerja memerlukan pertimbangan komprehensif terhadap kondisi layanan. Penggemar baru yang baru mengenal cutting ring sering kali berfokus pada kekerasan/kekuatan, dan mengabaikan indikator kinerja lainnya. Masalah utama dengan paduan titanium sebagai material perkakas berasal dari modulus elastisnya. Modulus elastisitas titanium adalah 106,4 GPa pada suhu kamar, yaitu 57% dari baja. Modulus elastisitas menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk menahan deformasi elastis. Nilai yang rendah ini berarti pisau paduan titanium rentan terhadap guncangan hebat selama proses produksi, sehingga mempengaruhi efektivitas teknik pemotongan.
Faktanya, pada tahun 2012, perusahaan Amerika NEMO Arms meluncurkan senapan serbu AR10 yang seluruhnya terbuat dari paduan titanium. Selain masalah biaya tinggi yang disebabkan oleh pemrosesan paduan titanium, guncangan hebat pada dewa senjata akibat modulus elastisitas yang rendah juga mempengaruhi kinerjanya. Tentunya produk dengan performa terbatas dan harga yang sangat mahal ini hanya bisa menjadi mainan kelas atas seperti Golden AK.
Selain itu, paduan titanium lebih lemah dibandingkan baja struktural dalam hal kekerasan dan ketahanan aus. Paduan titanium tidak mudah digiling, sehingga memberikan ilusi ketahanan aus pada orang. Faktanya, paduan titanium memiliki ketahanan aus yang buruk dan rentan terhadap keausan perekat. Setelah dimainkan beberapa saat, goresan pada cermin menimbulkan masalah bagi para penggila alat OCD.
Kendala utama penggunaan paduan titanium sebagai material perkakas terletak pada masalah kesesuaian kekuatan dan ketangguhan.
Dalam proses produksi alat pemotong baja, penempaan manual adalah proses umum yang mengoptimalkan struktur mikro di dalam alat dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhannya. Lebih penting lagi, baja memiliki sifat penguatan dan ketangguhan yang unik - transformasi martensit. Setelah dipanaskan hingga suhu austenitisasi penuh, baja dengan cepat didinginkan hingga suhu kamar, menghasilkan transisi fase padat yang tidak seimbang (atom karbon sulit mencapai migrasi yang efektif, membentuk transisi fase non-difusi). Setelah pendinginan, baja memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi tetapi ketangguhannya tidak mencukupi. Ketika dikombinasikan dengan proses temper, martensit diubah menjadi martensit temper, sehingga menghasilkan perpaduan yang baik antara kekuatan dan ketangguhan. Selain itu, proses transformasi martensit dapat dikontrol melalui cara lain. Misalnya, pisau Jepang dibuat dengan tanah liat yang dibuat khusus di bagian belakang pisau sebelum dipadamkan. Selama quenching, laju pendinginan pada area yang tertutup tanah liat lebih lambat dari nilai kritisnya, sehingga mengakibatkan terbentuknya martensit di bagian belakang sudu. Ini membentuk kombinasi bilah/punggung yang bagus dan tangguh. Faktanya, pisau Jepang lurus sebelum dipadamkan. Setelah quenching, perluasan volume transformasi martensit pada area sudu menyebabkan sudu menjadi bengkok. Tentu saja alat pemotong itu sendiri membentuk struktur bimetalik selama proses penempaan, hal ini juga sulit dicapai dalam produksi alat pemotong paduan titanium, sehingga tidak akan diuraikan disini.
Di sisi lain, paduan titanium, meskipun paduan titanium Tipe dan + Tipe menunjukkan transformasi alotropi dan memiliki dasar untuk transformasi martensit. Namun karena tidak adanya mekanisme migrasi serupa dengan karbon pada baja, ketangguhan menurun dan kekuatan tidak menunjukkan peningkatan. Jadi hal ini membatasi kinerja alat pemotong paduan titanium.
2. Kesulitan dalam pengolahan dan tingginya biaya produksi
Cadangan titanium di Bumi tidak signifikan, dan tingginya biaya disebabkan oleh kesulitan pengolahannya. Titanium sendiri memiliki aktivitas yang tinggi, dan ketahanan korosinya pada suhu kamar disebabkan oleh pembentukan lapisan oksida. Sangat mudah untuk menyerap oksigen dan nitrogen selama pemrosesan suhu tinggi. Umumnya, ini melibatkan peralatan vakum. Selain itu, penggilingan paduan titanium sulit dilakukan. Hal ini jelas tidak sesuai dengan proses pengolahan alat tradisional (penempaan, perlakuan panas, penggilingan). Jika paduan titanium digunakan sebagai alat, hal itu akan meningkatkan biaya produksi dan membuat roket terbang ke angkasa, dan kinerjanya mungkin tidak terlalu baik. Jika Anda punya uang dan berubah-ubah, sebaiknya pilih yang lebih mahal daripada yang lebih baik. Mengapa tidak menggunakan emas atau perak untuk membuatnya? Biayanya terutama tercermin pada bahan mentah, dan kerugian pemrosesannya tidak tinggi. Selain kompetitif, juga dapat menahan inflasi. Mari kita pelajari lebih lanjut tentangnya?
3. Potensi masalah korosi
Paduan titanium sendiri sangat tahan korosi. Tapi masalahnya juga terletak pada hal ini. Karena sulitnya membuat pisau dari ujung kepala sampai ujung kaki hanya dengan satu bahan saja. Jika titanium bersentuhan dengan logam lain seperti aluminium dan baja, terdapat risiko korosi galvanik. Pedang paduan titanium yang mahal, setelah bertahun-tahun dikumpulkan oleh para peminat, ditemukan telah kehilangan pegangan, pelindung tangan, dan sarungnya.
Di atas adalah alasan umum mengapa alat pemotong paduan titanium belum menjadi mainstream. Tentu saja, alat pemotong paduan titanium memiliki karakteristik seperti ringan, sifat paramagnetik atau diamagnetik, dan kemampuan untuk membentuk lapisan oksida yang indah, yang masih memiliki arti praktis.