Pengangkutan udara telah menjadi sebahagian penting dalam kehidupan harian kita—sama ada melalui logistik kargo udara atau perjalanan dengan kapal terbang. Apabila kita menengadah ke langit dan memerhatikan kapal terbang yang meluncur di atas kepala, soalan semula jadi timbul: bahan apa yang digunakan untuk membina kapal terbang yang mampu membawa beban seberat itu dan beroperasi pada altitud tinggi?
Mari kita terokai bahan-bahan di sebalik keupayaan luar biasa ini.
Pada tahun 1948, DuPont berjaya mencapai pengeluaran industri titanium berbentuk span menggunakan proses penurunan magnesium, menandakan satu tonggak penting dalam sejarah bahan titanium. Sejak itu, aloi titanium telah digunakan secara meluas di pelbagai industri disebabkan sifat fizikalnya yang luar biasa, termasuk kekuatan tentu yang tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik, dan ketahanan haba yang unggul .
Perlu diperhatikan bahawa titanium merupakan unsur yang melimpah di kerak Bumi, berada pada kedudukan kesembilan dari segi kelimpahan keseluruhan , jauh melebihi logam-logam biasa yang digunakan seperti tembaga, zink, dan stanum. Ia tersebar secara meluas dalam banyak jenis batuan, khususnya dalam pasir dan tanah liat, di mana simpanannya amat besar.
Titanium menunjukkan pelbagai sifat luar biasa, termasuk kekuatan tinggi, kekuatan haba tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik, prestasi cemerlang pada suhu rendah, dan aktiviti kimia yang kuat .
Secara khusus, kekuatan titanium jauh melebihi aloi aluminium, aloi magnesium, dan keluli tahan karat, menjadikannya salah satu logam struktur yang paling cemerlang. Aloi titanium juga menunjukkan prestasi luar biasa pada suhu tinggi, dengan suhu operasi yang jauh lebih tinggi berbanding aloi aluminium, serta mampu mengekalkan prestasi jangka panjang pada 450–500°C .
Selain itu, titanium menunjukkan rintangan yang sangat baik terhadap asid, alkali, dan kakisan atmosfera, khususnya menunjukkan rintangan kuat terhadap kakisan titik dan retakan kakisan tegangan pada suhu rendah, aloi titanium seperti TA7 mengekalkan kecerdasan dan sifat mekanikal yang baik, walaupun pada suhu serendah –253°C .
Namun, titanium menunjukkan reaktiviti kimia yang tinggi pada suhu tinggi dan boleh dengan mudah bertindak balas dengan gas seperti hidrogen dan oksigen di udara, membentuk lapisan permukaan yang mengeras. Selanjutnya, aloi titanium mempunyai kekonduksian haba yang relatif rendah—kira-kira ¼ daripada nikel, ⅕ daripada besi, dan ¹⁄₁₄ daripada aluminium —manakala modulus keanjalan mereka kira-kira separuh daripada keluli . Ciri-ciri ini menjadikan titanium tidak dapat digantikan dalam banyak aplikasi kejuruteraan maju.
Aloia titanium boleh dikelaskan mengikut aplikasinya kepada aloia tahan haba, aloia berkekuatan tinggi, aloia tahan kakisan (seperti aloia Ti-Mo dan Ti-Pd), aloia suhu rendah , dan aloia fungsional khas , termasuk bahan penyimpanan hidrogen titanium–besi dan aloi memori bentuk titanium–nikel.
Walaupun sejarah penggunaan aloi titanium relatif singkat, prestasi cemerlangnya telah memenangkan banyak penghargaan, salah satunya ialah gelaran “logam angkasa.” Gelaran ini berasal daripada jisimnya yang ringan, kekuatan tinggi, dan rintangan suhu tinggi yang luar biasa, menjadikannya bahan ideal untuk pesawat terbang dan kenderaan angkasa lepas.
Kini, lebih kurang tiga perempat daripada pengeluaran titanium dan aloi titanium global digunakan dalam sektor penerbangan dan angkasa lepas , dengan banyak komponen yang dahulunya diperbuat daripada aloi aluminium kini digantikan oleh aloi titanium.
Aloi titanium merupakan bahan kritikal dalam pembuatan pesawat terbang dan enjin. Ia digunakan secara meluas dalam komponen kipas tempa, cakera dan bilah pemampat, bekas enjin, serta sistem ekzos , serta komponen struktur seperti rangka dan sekat kedap .
Dalam aplikasi penerbangan angkasa lepas, kekuatan tentu yang tinggi, rintangan kakisan, dan prestasi pada suhu rendah aloi titanium menjadikannya ideal untuk bekas tekanan, tangki bahan api, pengikat, tali instrumen, rangka struktur, dan pelindung roket . Kimpalan lembaran aloi titanium digunakan secara meluas dalam satelit buatan, modul bulan, kapal angkasa berawak, dan kapal ulang-alik angkasa lepas .
Pada tahun 1950, Amerika Syarikat pertama kali menggunakan aloi titanium pada Pesawat pejuang-bom F-84 , dengan menggunakannya untuk komponen bukan penanggung beban seperti perisai haba bahagian belakang badan kapal terbang, saluran udara, dan penutup belakang ekor. Bermula pada tahun 1960-an, penggunaan aloi titanium diperluaskan daripada aplikasi di bahagian belakang badan kapal terbang kepada bahagian tengah badan kapal terbang, secara sebahagian menggantikan keluli struktur dalam sekat kedap, rasuk, dan landasan flap .
Pada tahun 1970-an, dengan pengeluaran penerbangan awam secara besar-besaran seperti Boeing 747 , penggunaan titanium meningkat secara mendadak. Boeing 747 sahaja menggunakan lebih daripada 3,640 kg titanium , yang menyumbang kira-kira 28% daripada berat struktur kapal terbang tersebut . Aloia titanium juga menjadi meluas digunakan dalam roket, satelit, dan kapal angkasa.
Pertama sekali, aloia titanium mempunyai kekonduksian haba yang relatif rendah—hanya sekitar seperempat daripada keluli, satu-per-tiga belas daripada aluminium, dan satu-per-dua puluh lima daripada tembaga semasa pemesinan, pembuangan haba dan penyejukan adalah tidak cekap, menyebabkan suhu tinggi yang terkumpul di zon pemotongan . Keadaan ini boleh menyebabkan ubah bentuk benda kerja dan pemulihan elastik, meningkatkan tork pemotongan, mempercepat kerosakan tepi alat, serta mengurangkan secara ketara jangka hayat alat.
Kedua, disebabkan haba pemotongan terkumpul berhampiran tepi pemotongan dan tidak dapat dibuang dengan cepat, geseran pada permukaan hadapan meningkat, menjadikan pengeluaran geram lebih sukar dan seterusnya mempercepat kerosakan alat.
Akhirnya, pada suhu tinggi, aktiviti kimia aloi titanium meningkat secara ketara. Bahan ini cenderung bertindak balas dengan bahan alat, menghasilkan lekatan, resapan, dan pembentukan pinggir terbina . Fenomena-fenomena ini boleh menyebabkan alat melekat, terbakar, atau patah, yang memberi kesan serius terhadap kualiti dan kecekapan pemesinan.
Pusat pemesinan boleh memproses beberapa komponen secara serentak, yang meningkatkan kecekapan pengeluaran secara ketara. Ketepatan tinggi mereka memastikan keseragaman produk yang sangat baik, dan dengan fungsi pemampasan alat, ketepatan asli jentera pemesinan boleh dimanfaatkan sepenuhnya.
Pusat pemesinan juga menawarkan kemampuan penyesuaian dan kelenturan yang kuat , yang memudahkan pemprosesan lengkung, pengasahan tepi (chamfering), dan peralihan jejari (fillet). Lebih mengagumkan lagi, pusat pemesinan menyokong operasi pelbagai fungsi , termasuk penggilingan, pengeboran, pengorekan, dan pengetap—semuanya dilakukan pada satu jentera sahaja.
Dari sudut pandangan kawalan kos, pusat pemesinan membolehkan perakaunan kos yang tepat dan penjadualan pengeluaran, menghapuskan keperluan kepada kelengkapan khas (specialized fixtures), mengurangkan jumlah kos keseluruhan, serta memendekkan kitaran pengeluaran. Pusat pemesinan juga mengurangkan secara ketara kepenatan buruh dan boleh diintegrasikan secara lancar dengan perisian CAM seperti UG (NX) untuk menjalankan pemesinan berpaksi banyak.
Pemilihan alat pemotong dan penyejuk yang sesuai adalah kritikal semasa memesin aloi titanium. Bahan alat mesti menunjukkan keras dan Tahan Aus Tinggi untuk memastikan pengelupasan bahan yang cekap. Pemilihan penyejuk secara langsung mempengaruhi kualiti dan kecekapan pemesinan—penyejuk yang sesuai mengurangkan geseran dan haba pemotongan, memperpanjang jangka hayat alat serta meningkatkan ketepatan pemesinan.
Disebabkan ciri-ciri pemesinan unik aloi titanium, geometri penggiling hujung berbeza secara ketara daripada alat konvensional.
A sudut heliks yang lebih kecil (β) disyorkan untuk meningkatkan isipadu alur, memperbaiki pengaliran serbuk logam, dan meningkatkan pembuangan haba.
Apabila memproses aloi titanium, kelajuan pemotongan yang lebih rendah perlu digunakan, bersama dengan kadar suapan yang sesuai, kedalaman pemotongan yang munasabah, dan toleransi penyelesaian yang terkawal.
Penyejuk yang mengandungi klorin harus dielakkan untuk mencegah pembentukan bahan toksik dan kelemahan hidrogen, serta mengurangkan risiko retakan akibat pergantungan tekanan pada suhu tinggi.
Disyorkan menggunakan emulsi larut air sintetik atau cecair penyejuk khas yang sesuai untuk pemesinan aloi titanium.
Berita Hangat2025-12-31
2024-12-31
2024-12-04
2024-12-03
2024-12-05
2024-11-27
Pasukan jualan profesional kami menunggu untuk berunding dengan anda.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
AF
MS
GA
IS
