ASTM B338 Kelas 9 Tipe Titanium Tipe Titanium dengan Forging And Press atau Pengolahan Mekanis

ASTM B338 Kelas 7 Kelas 9 Tipe Titanium Tipe Titanium dengan Forging And Press atau Pengolahan Mekanis

Titanium dan paduan-paduannya telah menjadi bahan penting dalam berbagai industri, menawarkan kombinasi kekuatan yang luar biasa, sifat ringan, dan ketahanan korosi yang luar biasa.Bila digunakan dalam bentuk tabung titanium dan pipa, mereka menawarkan keuntungan unik untuk berbagai aplikasi industri yang membutuhkan daya tahan dan ketahanan terhadap lingkungan yang keras.Artikel ini akan membahas fitur utama dan penggunaan tabung titanium murni, pipa titanium, dan tabung paduan titanium di bawah standar ASTM B338, terutama kelas Gr5 dan Gr7, dan mengeksplorasi bagaimana mereka memenuhi permintaan berbagai industri.

1. ASTM B338: Gambaran umum

ASTM B338 menguraikan spesifikasi untuk tabung titanium yang dimaksudkan untuk aplikasi tahan korosi umum dan mencakup tabung titanium dan paduan titanium yang digunakan di berbagai lingkungan,termasuk dalam pengolahan kimia, industri maritim, dan aerospace.

Standar ini berlaku untuk tabung tanpa jahitan dan las, dan tabung umumnya digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan korosi yang tinggi, kekuatan ringan, dan daya tahan.

2Titanium kelas 7 (Ti-0,15Pd)

Titanium Kelas 7 adalah titanium murni (Kelas 2) digabungkan dengan paladium (0,12% hingga 0,25%).terutama di lingkungan yang sangat korosif seperti tangki aerasi atau aplikasi pengolahan klorin.

Komposisi Kimia:

• Titanium (Ti): Saldo
• Palladium (Pd): 0,12%

Sifat:

• Tahan korosi: Tahan korosi yang sangat tinggi pada asam oksidasi dan reduksi, termasuk asam hidrofluorat, klorin, dan klorida.
• Kekuatan: Mirip dengan Titanium Kelas 2 tetapi dengan ketahanan korosi yang ditingkatkan.
• Aplikasi: Aplikasi maritim, kimia, dan aerospace, serta penukar panas dan reaktor di industri kimia.

Sifat Mekanis:

• Kekuatan tarik: 50-70 ksi (345-485 MPa)
• Kekuatan output: 40-60 ksi (275-415 MPa)
• Perpanjangan: ~20% min

3Titanium kelas 9 (Ti-3Al-2.5V)

Kelas 9 Titanium adalah paduan titanium dan dua unsur lainnya: aluminium (3%) dan vanadium (2,5%).Paduan ini menawarkan kekuatan yang lebih baik dibandingkan dengan titanium murni (Kelas 2) sambil mempertahankan ketahanan korosi yang sangat baikIni adalah salah satu paduan titanium yang paling populer untuk digunakan dalam aplikasi aerospace, laut, dan peralatan olahraga.

Komposisi Kimia:

• Titanium (Ti): Saldo
• Aluminium (Al): 3%
• Vanadium (V): 2,5%

Sifat:

• Kekuatan: Kekuatan tarik yang lebih tinggi dan ketahanan kelelahan yang lebih baik daripada titanium murni (Kelas 2).
• Ketahanan Korosi: Sangat baik dalam air laut dan lingkungan yang kaya klorida.
• Aplikasi: Aerospace, peralatan medis, peralatan olahraga, dan aplikasi berkinerja tinggi yang membutuhkan bahan ringan dengan kekuatan tinggi.

Sifat Mekanis:

• Kekuatan tarik: 80-100 ksi (550-690 MPa)
• Kekuatan output: 70-90 ksi (485-620 MPa)
• Elongasi: ~15% min

4Proses pembuatan tabung titanium: penempaan, pers, dan pemrosesan mekanis

Tabung titanium dalam ASTM B338 Kelas 7 dan Kelas 9 dapat diproduksi melalui beberapa proses, termasuk menempa, menekan, dan pemrosesan mekanis.Di bawah ini adalah ringkasan dari setiap proses dan perannya dalam pembuatan tabung titanium:

Mempertukarkan

Titanium Forging adalah proses membentuk billet titanium atau ingot dengan cara memanaskan dan menerapkan tekanan.

• Proses:

  • Paduan titanium dipanaskan hingga suhu antara 800 °C hingga 1200 °C (tergantung pada kelasnya).
  • Billet yang dipanaskan kemudian ditempatkan di mesin penempaan, di mana ia dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan (seperti tabung kosong atau billet padat untuk pemesinan lebih lanjut).
  • Titanium yang ditempa biasanya dibuat menjadi billet atau pra-bentuk yang kemudian dapat diekstrusi atau dijarah untuk membuat pipa dan tabung tanpa jahitan.

• Manfaatnya:

  • Peningkatan sifat material (seperti kekuatan dan ketangguhan) karena penyempurnaan struktur mikro.
  • Kekuatan tarik dan ketahanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode lain.

Pencetakan (pencetakan mekanis)

• Penekan mekanis adalah metode lain yang digunakan dalam pembentukan awal tabung titanium. Dalam proses ini, tekanan tinggi diterapkan pada billet titanium untuk membentuk bentuk tabung atau pipa.

• Proses:

  • Paduan titanium dipanaskan hingga suhu tinggi dan dimasukkan ke dalam cetakan.
  • Pencet menerapkan gaya yang terkontrol untuk membentuk bentuk tabung, mengurangi diameter dan ketebalan dinding pipa.

• Manfaatnya:

  • Cocok untuk produksi massal pipa titanium.
  • Membantu membuat tabung dinding tipis dengan dimensi seragam.
  • Hal ini dapat digunakan untuk kedua tabung las dan tanpa jahitan.

Pengolahan Mekanis (Termasuk Menggambar Dingin, Pembajakan, dan Pengolahan Panas)

Setelah pembentukan tabung awal, pemrosesan mekanis seperti menggambar dingin dan pilgering digunakan untuk mencapai dimensi yang tepat yang diperlukan untuk produk pipa titanium akhir.

• Gambar dingin: Tabung titanium ditarik melalui serangkaian mati pada suhu kamar, mengurangi diameternya dan meningkatkan panjangnya.Proses ini juga membantu meningkatkan kekuatan dan meningkatkan permukaan akhir tabung.

• Pengeboran: Proses yang digunakan untuk mengurangi diameter dan ketebalan tabung titanium.

• Pengolahan panas: Setelah pengolahan mekanis, tabung titanium sering mengalami perawatan panas (seperti pengelasan) untuk meringankan ketegangan internal, meningkatkan fleksibilitas,dan meningkatkan sifat mekaniknya.

• Penyelesaian Permukaan: Tabung juga dapat mengalami polishing, pasivasi, atau perawatan permukaan lainnya untuk meningkatkan ketahanan korosi dan penampilan estetika.

5Manfaat Tipe Titanium:

Tabung dan pipa titanium, terutama yang terbuat dari Gr2, Gr5, dan Gr7, menawarkan beberapa keuntungan utama dibandingkan bahan tradisional seperti stainless steel, baja karbon, dan paduan lainnya.Manfaat ini meliputi:

Ketahanan korosi:

• Titanium menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap korosi di lingkungan yang paling agresif, termasuk air laut, larutan asam, dan senyawa yang mengandung klorida.Sifat ini membuatnya ideal untuk industri seperti pengolahan kimia, pengeboran laut, dan lepas pantai.

Rasio kekuatan-ke-berat:

• Titanium memiliki rasio kekuatan-ke-berat yang unggul, menjadikannya alternatif yang lebih ringan dari logam lain, terutama dalam aplikasi seperti aerospace dan teknik otomotif.Hal ini menghasilkan penghematan biaya karena penurunan berat badan dan peningkatan efisiensi bahan bakar.

Kinerja suhu tinggi:

• Paduan titanium seperti Gr5 dan Gr20 menawarkan kinerja yang sangat baik di bawah suhu tinggi, memberikan ketahanan merangkak dan kemampuan untuk bekerja di penukar panas, komponen turbin,dan aplikasi tekanan tinggi.

Biokompatibilitas:

• Titanium murni (Gr2) dan paduan titanium tertentu (Gr7) biokompatibel, sehingga ideal untuk implan medis seperti perangkat ortopedi, implan gigi, dan alat bedah.Tubuh tidak menolak titanium, memungkinkan implansi jangka panjang.

Daya tahan dan umur panjang:

• Titanium tahan terhadap keausan, kelelahan, dan korosi, memastikan bahwa pipa dan tabung titanium memiliki umur panjang, bahkan di lingkungan yang ekstrim.Hal ini membuat titanium solusi hemat biaya dalam waktu, mengurangi kebutuhan untuk penggantian dan perbaikan.

6. Aplikasi pipa dan tabung titanium:

Pipa dan tabung titanium digunakan secara luas di berbagai industri. Berikut ini adalah tampilan bagaimana ASTM B338 Gr5 dan Gr7 tabung titanium melayani sektor utama:

Pesawat ruang angkasa:

• Titanium memiliki sifat ringan dan kekuatan tinggi yang membuatnya sempurna untuk digunakan dalam komponen pesawat dan pesawat ruang angkasa, termasuk pesawat, sayap, dan mesin.Gr5 banyak digunakan untuk bagian pesawat yang harus menahan tekanan dan suhu tinggi.

Pengolahan Kimia:

• Tahan korosi titanium sangat bermanfaat di pabrik kimia yang memproses zat agresif seperti asam sulfat, klorida, dan asam klorida.Pipa titanium Gr7 digunakan dalam penukar panas, reaktor, dan sistem pipa yang membutuhkan ketahanan tinggi terhadap bahan kimia agresif.

Industri Kelautan:

• Lingkungan laut sangat korosif, dengan paparan air laut dan garam menyebabkan tekanan besar pada bahan.menawarkan ketahanan korosi di air asin dan digunakan dalam pembuatan kapal, komponen kapal selam, dan platform minyak lepas pantai.

Medis:

• Biokompatibilitas titanium menjadikannya pilihan ideal untuk implan medis seperti penggantian pinggul, implan lutut, dan implan gigi.Sifatnya yang ringan dan kuat membuatnya nyaman dan berfungsi di tubuh manusia.

Industri Minyak dan Gas:

• Kemampuan titanium untuk menahan tekanan tinggi dan lingkungan suhu tinggi membuatnya sangat penting untuk pengeboran lepas pantai dan aplikasi ekstraksi minyak bumi.Pipa titanium Gr5 dan Gr7 digunakan dalam pipa bawah laut, kepala sumur, dan penukar panas.

7. Komposisi Kimia ASME SB338 Ti Gr 2 Pipe Seamless

8. Ringkasan Proses Manufaktur Pipa Titanium

1. Persiapan bahan baku: spons titanium diolah menjadi billet atau ingot.
2. Ekstrusi atau tindikan: Bilet ditekan atau ditindik untuk membentuk tabung berongga.
3. Pilgering (Cold Drawing): Pipa dikurangi ukuran dan ketebalan melalui cold drawing.
4. Pengolahan panas: Pipa mengalami pengelasan atau pengelasan larutan untuk meningkatkan sifatnya.
5. Ukuran dan meluruskan: Pipa diubah ukuran dan meluruskan sesuai spesifikasi.
6. Pengerjaan: Pengelasan, pengelompokan, dan perawatan permukaan meningkatkan kualitas permukaan.
7. Pengendalian kualitas dan pengujian: Pipa-pipa menjalani pengujian yang ketat untuk memastikan bahwa mereka memenuhi standar.
8. Kemasan dan pengiriman: Pipa-pipa disiapkan untuk dikirimkan kepada pelanggan.

Pembuatan pipa titanium melibatkan kombinasi pemesinan presisi, perawatan panas,dan teknik finishing permukaan yang memastikan pipa memenuhi standar tinggi yang diperlukan untuk aplikasi kritisProses ini menghasilkan pipa titanium yang menawarkan kekuatan luar biasa, sifat ringan, dan ketahanan korosi, membuat mereka komponen penting untuk industri seperti aerospace,pengolahan kimia, dan teknik kelautan.

9Titanium Tube Ukuran: