1. Kandungan Aluminium dan Vanadium
Elemen paduan utama paduan titanium Kelas 5 adalah aluminium (Al) sebagai penstabil alfa dan vanadium (V) sebagai penstabil beta. Kisaran komposisi spesifiknya adalah:
Aluminium (Al): 5,5% – 6,75% berat
Vanadium (V): 3,5% – 4,5% berat
Aluminium meningkatkan kekuatan tarik, ketahanan mulur, dan modulus elastisitas, sementara vanadium meningkatkan keuletan, ketangguhan, dan kemampuan tempa. Titanium adalah elemen keseimbangan.
2. Persyaratan Kandungan Oksigen, Nitrogen, dan Hidrogen
Unsur interstisial seperti oksigen, nitrogen, dan hidrogen sangat mempengaruhi sifat mekanik, terutama keuletan dan ketangguhan patah. Batas atas yang ketat ditentukan:
Oksigen (O): Kurang dari atau sama dengan 0,20% berat
Nitrogen (N): Kurang dari atau sama dengan 0,05% berat
Hidrogen (H): Kurang dari atau sama dengan 0,015% berat
Oksigen dan nitrogen meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi mengurangi keuletan. Hidrogen harus dikontrol dengan ketat untuk mencegah penggetasan hidrogen, yang dapat menyebabkan keretakan dalam pelayanan.
3. Kandungan Zat Besi Maksimal
Besi adalah elemen pengotor penstabil beta yang umum dalam paduan titanium. Untuk paduan titanium Kelas 5 standar:
Besi (Fe): Kurang dari atau sama dengan 0,40% berat
Besi yang berlebihan dapat menyebabkan ketidakhomogenan mikrostruktur dan mempengaruhi konsistensi sifat mekanik.
4. Nilai Oksigen Rendah / Kemurnian Tinggi
Ya, paduan titanium Kelas 5 memiliki tingkat oksigen rendah dan kemurnian tinggi, paling sering disebut sebagai ELI Kelas 5 (Interstisial Ekstra Rendah).
ELI Grade 5 dirancang untuk aplikasi yang memerlukan ketangguhan, ketahanan lelah, dan keandalan yang sangat tinggi, seperti implan biomedis dan komponen luar angkasa yang penting. Dibandingkan dengan standar Kelas 5, ia memiliki kontrol yang lebih ketat pada elemen interstisial dan pengotor:
Oksigen (O): Kurang dari atau sama dengan 0,13% (jauh lebih rendah dari standar 0,20%)
Besi (Fe): Kurang dari atau sama dengan 0,25%
Nitrogen dan hidrogen juga dikontrol untuk menurunkan tingkat maksimum
Ringkasnya, standar Kelas 5 (Ti‑6Al‑4V) telah menetapkan rentang untuk Al, V, O, N, H, dan Fe, sedangkan Kelas 5 ELI menyediakan opsi rendah oksigen dan kemurnian tinggi untuk aplikasi berkinerja tinggi dan keandalan tinggi.
