الدرجة 23 قضيب التيتانيوم السداسي (Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات) وفق ASTM B348 / ASTM F136، مُصنَّع بتحكم مشدد في منخفض عناصر الفراغات للتطبيقات الفضائية والزراعات الطبية والتطبيقات البحرية.
اتصل بنا للحصول على عرض الأسعار ومعلومات حول مدة التسليم الحالية.
الدرجة 23 قضيب التيتانيوم السداسي (Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات) هو النوع منخفض عناصر الفراغات من Ti-6Al-4V، يُورَّد وفق ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) وASTM F136-26 (UNS R56401) بحدود أكثر صرامة للأكسجين والنيتروجين والحديد مقارنةً بـ الدرجة 5 القياسي. يُقلل المقطع العرضي السداسي من الكميات المُزالة أثناء التشغيل الآلي لفراغات المسامير والمثبتات وأعواد الصمامات وأجسام الموصلات مقارنةً بالقضيب الدائري. متوفر في حالة التلدين وفق AMS 4930M أو حالة التلدين المزدوج وفق AMS 4931H للتطبيقات الحرجة من حيث الكسر، مع شهادات اختبار المصنع EN 10204 3.1 مدرجة مع كل شحنة.
| الممتلكات | القيمة |
|---|---|
| درجة المادة | الدرجة 23 / Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات |
| رقم UNS | R56407 (ASTM B348) / R56401 (ASTM F136) |
| المعايير | ASTM B348/B348M-25 / ASTM F136-26 / AMS 4930M / AMS 4931H / ISO 5832-3:2021 |
| نظام السبائك | تيتانيوم ألفا-بيتا، منخفض عناصر الفراغات (منخفض عناصر الفراغات) |
| النماذج المتاحة | قضيب سداسي (مقطع عرضي سداسي) |
| نطاق «أكروس-فلاتس» (AF) | من 6 مم إلى 25 مم متوفرة في المخزون (من 0.24 بوصة إلى 0.98 بوصة)؛ الأحجام الأكبر بالطلب |
| الطول | حتى 3,000 مم قياسياً؛ أطوال مخصصة بناءً على الطلب |
| التسامح | h9 (أرضي) / h11 (حسب الرسم)؛ تتوفر خيارات مخصصة |
| الحالة | مُلدَّن في المصنع (AMS 4930M) / مُلدَّن بشكل مزدوج (AMS 4931H) |
| شهادة اختبار المصنع | EN 10204 3.1 — مضمنة |
| المهلة الزمنية | يُحدَّد بناءً على كمية الطلب والحجم — طلب عرض أسعار |
يحتوي الدرجة 23 تيتانيوم (Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات) على نسبة 5.50–6.50% من الألومنيوم و3.50–4.50% من الفاناديوم كعناصر سبك رئيسية، مع تحديد حدود عناصر الفراغات أدنى من الدرجة 5 لتحسين صلابة الكسر وأداء التعب.
| العنصر | Min (وزن: %) | ماكس (الوزن: %) |
|---|---|---|
| الألومنيوم (Al) | 5.50 | 6.50 |
| الفاناديوم (V) | 3.50 | 4.50 |
| الحديد (Fe) | — | 0.25 |
| الأكسجين (O) | — | 0.13 |
| الكربون © | — | 0.08 |
| النيتروجين (N) | — | 0.05 |
| الهيدروجين (H) | — | 0.0125 |
| التيتانيوم (Ti) | الرصيد | — |
المصدر: متطلبات التركيب الكيميائي وفق ASTM F136-26 لـ Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات (UNS R56401)؛ يحدد ASTM B348/B348M-25 لـ الدرجة 23 (UNS R56407) نطاق التركيب المكافئ ضمن معيار القضبان والأشكال التجارية.
يستوفي الدرجة 23 قضيب التيتانيوم السداسي في حالة التلدين في المصنع حداً أدنى لـ مقاومة الشد يبلغ 860 MPa (125 ksi) وحداً أدنى لـ مقاومة الخضوع يبلغ 795 MPa (115 ksi) وفق ASTM F136-26، يتم التحقق منهما باختبار مقاومة الشد وفق ASTM E8/E8M.
| الممتلكات | القيمة الدنيا (SI) | القيمة الدنيا (النظام الإمبراطوري) | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| قوة الشد (UTS) | 860 ميجا باسكال | 125,000 psi | ASTM E8/E8M |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 795 MPa | 115,000 psi | ASTM E8/E8M |
| الاستطالة في مقياس رباعي الأبعاد | 10% دقيقة على الأقل. | 10% دقيقة على الأقل. | ASTM E8/E8M |
تحدد AMS 4931H مسار المعالجة الحرارية بالتلدين المزدوج لـ الدرجة 23 قضيب التيتانيوم المحدود بقطر 152.4 مم (6.000 بوصة)، ويُطبَّق حيث تكون صلابة الكسر المحسّنة مطلوبة بما يتجاوز حالة التلدين الطاحوني وفق AMS 4930M. تعتمد القيم الميكانيكية التمثيلية لحالة التلدين المزدوج على حجم المقطع، ويتم التحقق منها مقابل المواصفة المطلوبة عند تقديم عرض السعر.
| الممتلكات | القيمة | الوحدة |
|---|---|---|
| الكثافة | 4.43 | غ/سم³ (0.160 رطل/بوصة مكعبة) |
| معامل المرونة | 105–116 | GPa (15.2–16.8 Msi) |
| بيتا ترانسوس | 975–995 | °C (النطاق النموذجي) |
قيم الخصائص الفيزيائية هي مراجع نموذجية وفق بيانات ASM International؛ وليست حدوداً دنيا محددة من قِبل ASTM B348 أو ASTM F136.
يحقق التيتانيوم الدرجة 23 (Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات) صلابة كسر أعلى ومقاومة أكبر لنمو شقوق التعب مقارنةً بـ الدرجة 5 القياسي، وذلك بتقييد عناصر الفراغات — حيث يبلغ الحد الأقصى لمحتوى الأكسجين 0.13% مقابل 0.20% كحد أقصى في الدرجة 5، مع تخفيضات مقابلة في الحديد والنيتروجين. تشغل ذرات عناصر الفراغات مواضع الشبكة البلورية داخل البنية المجهرية ألفا-بيتا وتتحكم مباشرةً في الليونة ومقاومة انتشار الشقوق؛ إذ يؤدي خفض تركيزها إلى تقليل قابلية السبيكة للتشقق الهش تحت تأثير الأحمال الدورية. وهذا ما يجعل الدرجة 23 السبيكة المفضلة للتطبيقات التي تتفوق فيها متطلبات عمر التعب ومقاومة الضرر التفاوت على ميزة المقاومة الهامشية لـ الدرجة 5.
يوفر مقطع شكل السداسي مزايا محددة في التشغيل الآلي والتجميع مقارنةً بقضيب التيتانيوم الدائري. تتيح هندسة الوجه-إلى-الوجه التثبيت المباشر دون عمليات ثانوية لإنتاج فراغات المثبتات، وتقلل من هدر المواد عند إنتاج مكونات مقابس السداسي وعيدان الصمامات، وتوفر هندسة مانعة للدوران في تطبيقات التجميع. تغطي الأبعاد المخزونة من الوجه إلى الوجه فراغات المثبتات عبر موصلات هيكلية متوسطة الحجم ومكونات الأدوات الجراحية العظمية؛ أما المقاطع المخصصة الأكبر فيتم تسعيرها وفقاً لمتطلبات الرسم.
تنشأ مقاومة التآكل من طبقة أكسيد TiO₂ سلبية وذاتية الإصلاح تتشكل تلقائياً في الهواء وسوائل الجسم والبيئات المائية. يقاوم الدرجة 23 الهجوم من الوسائط المكلورة ومياه البحر والمحلول الملحي الفسيولوجي — وهو الأساس لاستخدامه في الأجهزة البحرية والغرسات الجراحية الدائمة وفق ASTM F136.
تحدد ASTM B348/B348M-25 لـ الدرجة 23 وASTM F136-26 نفس تركيبة Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات والحدود الدنيا الميكانيكية، غير أنهما يحكمان مسارات تدبير مختلفة ومتطلبات شهادات مختلفة — ويُحدَّد المعيار المنطبق حسب الاستخدام النهائي، وليس بناءً على كيمياء السبيكة وحدها.
| قياسي | رقم UNS | النطاق | الاستخدام النهائي النموذجي |
|---|---|---|---|
| ASTM B348/B348M-25 | R56407 | مواصفة قضيب التيتانيوم والسبيكة التجارية العامة | مكونات صناعية وبحرية ومعالجة كيميائية |
| ASTM F136-26 | R56401 | Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات مشغول لتطبيقات الغرسات الجراحية | الغرسات العظمية والأسنان الدائمة |
| AMS 4930M | R56401 | قضيب التيتانيوم ومفتول وخامات بالتلدين في المطحنة للفضاء الجوي/الدفاع؛ نطاق الحجم حتى 254 مم (10.000 بوصة) | خامات التثبيت والهياكل العامة للفضاء الجوي |
| AMS 4931H | R56401 | قضيب التيتانيوم المُلدَّن مزدوجياً لتعزيز متانة الكسر؛ مقتصر على قطر 152.4 مم (6.000 بوصة) | مكونات الفضاء الجوي الحرجة من حيث الكسر |
| ISO 5832-3:2021 | — | المواد المعدنية المستخدمة في الغرسات الجراحية — سبيكة Ti-6Al-4V المطروقة | اعتماد الأجهزة الطبية الدولي |
يفرض ASTM F136 متطلبات إضافية تتجاوز ASTM B348 الدرجة 23، تشمل تقييم التوافق الحيوي بالرجوع إلى ASTM F981 (توافق غرسات العضلات والعظام) وضوابط البنية المجهرية الخاصة بمواد درجة الغرسات؛ ينبغي أن تستشهد المشتريات الخاصة بالغرسات الدائمة بـ ASTM F136 صراحةً بدلاً من “الدرجة 23” وحده. بالنسبة لخامات قضيب التيتانيوم للفضاء الجوي، يُعدّ AMS 4930M (تلدين في المطحنة) المسار المعياري؛ ولا ينطبق AMS 4931H إلا عندما تستدعي الرسمة تحديداً متانة الكسر بالتلدين المزدوج ضمن حد الحجم البالغ 152.4 مم. ينبغي للمشترين تأكيد التسمية الدقيقة للمعيار في أمر الشراء، إذ إن “الدرجة 23” بمفردها لا تحدد مسار الاعتماد الذي يجب أن تتبعه المادة.
يُورَّد قضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23 Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات بأبعاد عرض الأسطح (AF) من 6 مم إلى 25 مم كمقاسات متوفرة في المخزون بانتظام، مع توفر أبعاد AF أكبر عند الاستفسار وفق مهلة الإنتاج لمواد درجة منخفض عناصر الفراغات.
| حجم AF (مم) | حجم AF (بوصة) | الطول القياسي | فئة التسامح |
|---|---|---|---|
| 6 | 0.236 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9 |
| 8 | 0.315 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9 |
| 10 | 0.394 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9 |
| 12 | 0.472 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9 |
| 16 | 0.630 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9 |
| 20 | 0.787 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9/h11 |
| 25 | 0.984 | ما يصل إلى 3,000 ملم | h9/h11 |
تُؤكَّد المقاسات التي تتجاوز 25 مم AF والأطوال المخصصة التي تتخطى 3,000 مم وفق متطلبات الرسمة وإمكانية الإنتاج وقت تقديم العرض.
يُحدَّد قضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23 عبر قطاعات تتضافر فيها خصائص تحكم عناصر الفراغات المنخفضة جداً، ومقاومة الإجهاد، والهندسة السداسية للتشغيل الآلي لتحقيق قيمة هندسية قابلة للقياس.
الأجهزة الطبية والغرسات الدائمة
يُشغَّل قضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23 وفق ASTM F136 في مسامير العظام العظمية، وفراغات ركائز الأسنان، ومكونات الأدوات الجراحية التي تستلزم تلامساً مباشراً مع الأنسجة. يُحسِّن محتوى الأكسجين المنخفض أداء مقاومة الإجهاد في تطبيقات الغرسات الحاملة للأحمال مقارنةً بـ الدرجة 5 القياسي.
مثبتات الفضاء الجوي وموصلات الهياكل
يُستخدم قضيب Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات السداسي وفق AMS 4930M أو AMS 4931H في بيانكات مسامير التثبيت الحرجة للكسر والموصلات الإنشائية، حيث تتجاوز متطلبات تحمّل الضرر التفاوت مواصفات الدرجة 5 القياسية. يُقلّل المقطع السداسي من كمية مخزون التشغيل الآلي المُزالة في إنتاج رأس المسمار وجسم الصامولة.
الأجهزة البحرية وتحت البحرية
يقاوم قضيب الدرجة 23 السداسي تآكل مياه البحر والتشقق الناجم عن الإجهاد بفعل الكلوريدات في أجسام الموصلات تحت البحرية، والمكونات الإنشائية لمركبات ROV، وتطبيقات التثبيت البحري حيث يُعدّ عمر الإجهاد في البيئة المالحة عاملاً تصميمياً محورياً.
عيدان صمامات معالجة المواد الكيميائية وعمود المضخات
تدعم مقاومة التآكل السبيكة في البيئات المحتوية على الكلور والغاز الحامض، إلى جانب تحسّن مقاومة الإجهاد مقارنةً بـ الدرجة 5، تطبيقاتِ عيدان الصمامات وأعمدة المضخات الخاضعة للتحميل الدوري في وسائط العمليات العدوانية.
أوعية التبريد وأوعية درجات الحرارة المنخفضة
يحتفظ الدرجة 23 بـ الليونة عند درجات الحرارة المنخفضة جداً، حيث يصبح التيتانيوم الدرجة 5 القياسي عرضةً للهشاشة، مما يدعم استخدامه في مكونات أنظمة الوقود السائل وأجهزة أوعية الضغط ذات درجات الحرارة المنخفضة.
مثبتات السيارات الرياضية وعالية الأداء
يُشغَّل قضيب Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات السداسي لإنتاج مثبتات التعليق وأجهزة التوصيل الحرجة للسلامة في تطبيقات الرياضات الآلية، حيث يُشكّل أداء الإجهاد تحت دورات التحميل المتكررة اعتباراً تصميمياً رئيسياً.
تشمل كل شحنة من قضيب التيتانيوم الدرجة 23 السداسي شهادة اختبار المصنع وفق EN 10204 3.1، توثّق التركيب الكيميائي ونتائج الاختبارات الميكانيكية القابلة للتتبع إلى دفعة الإنتاج.
| وثيقة | قياسي |
|---|---|
| شهادة اختبار الطاحونة (MTC) | EN 10204 3.1 — التركيب الكيميائي + نتائج الاختبارات الميكانيكية |
| تقرير فحص الأبعاد | وفقًا لرسومات العميل أو التفاوتات المسموح بها وفقًا للمعايير المعمول بها |
| شهادة المطابقة (CofC) | نظام إدارة الجودة ISO 9001:2015 |
| تقرير اختبار طرف ثالث | SGS / TÜV متاح عند الطلب |
ينبغي للمشترين الذين يستلزمون مواد لإنتاج فضائي مؤهّل وفق AS9100D أو تصنيع أجهزة طبية خاضعة لتنظيم ISO 13485 تحديدُ مستوى التوثيق المطلوب والمعيار المنطبق (AMS 4930M أو AMS 4931H أو ASTM F136) عند تقديم طلب عرض الأسعار.
ما هو التيتانيوم الدرجة 23 (Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات)؟
التيتانيوم الدرجة 23 هو المتغيّر منخفض عناصر الفراغات (منخفض عناصر الفراغات) من Ti-6Al-4V، ويتميز بحدود أكثر صرامة لمحتوى الأكسجين والنيتروجين والحديد مقارنةً بـ الدرجة 5 القياسي. يُورَّد وفق ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) للاستخدام التجاري العام، ووفق ASTM F136-26 (UNS R56401) لتطبيقات الغرسات الجراحية.
ما الفرق بين التيتانيوم الدرجة 23 والدرجة 5؟
يحدّ الدرجة 23 محتوى الأكسجين بحد أقصى 0.13% مقارنةً بـ 0.20% كحد أقصى في الدرجة 5، مع تخفيضات مقابلة في محتوى الحديد والنيتروجين. يُخفّض ذلك مقاومة الشد ومقاومة الخضوع بشكل طفيف (860 MPa مقابل 895 MPa كحد أدنى لـ مقاومة الشد)، لكنه يحسّن صلابة الكسر ومقاومة نمو شقوق الإجهاد والليونة عند درجات الحرارة المنخفضة.
هل ASTM B348 الدرجة 23 هو نفسه ASTM F136؟
يحدد كل من ASTM B348 الدرجة 23 وASTM F136 نفس تركيبة سبيكة Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات، غير أنهما يحكمان مسارات اعتماد مختلفة. يُعدّ ASTM B348/B348M-25 المواصفة التجارية العامة لقضبان وقضبان السبائك؛ بينما تُضيف ASTM F136-26 متطلبات التوافق الحيوي والبنية الدقيقة الخاصة بتطبيقات الغرسات الجراحية. ينبغي طلب المواد المخصصة للغرسات الدائمة وفق ASTM F136 صراحةً.
ما الفرق بين AMS 4930 وAMS 4931؟
تشمل AMS 4930M قضيب وأسهم Ti-6Al-4V منخفض عناصر الفراغات المُدرفَل على المطحنة في حالة التلدين بأقطار تصل إلى 254 مم (10.000 بوصة) للاستخدامات الفضائية العامة. أما AMS 4931H فتحدد مسار معالجة حرارية بالتلدين الثنائي مقتصرًا على قطر 152.4 مم (6.000 بوصة)، ويُطبَّق عندما يستلزم الرسم تحسين متانة الكسر بما يتجاوز حالة التلدين على المطحنة.
ما هي الخواص الميكانيكية لقضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23؟
في حالة التلدين على المطحنة وفق ASTM F136-26 وAMS 4930M، يحقق قضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23 حدًّا أدنى لـ مقاومة الشد يبلغ 860 MPa (125,000 psi) وحدًّا أدنى لـ مقاومة الخضوع يبلغ 795 MPa (115,000 psi)، مع استطالة لا تقل عن 10%.
لماذا يُحدَّد شكل القضيب السداسي بدلاً من القضيب الدائري؟
يوفر المقطع العرضي السداسي أسطحًا مستوية للتثبيت تتيح نقل العزم المباشر ومنع الدوران، مما يُقلل من الحاجة إلى إزالة مخزون التشغيل الآلي في إنتاج فراغات المسامير، وسيقان الصمامات، ومكونات المقبس السداسي، مقارنةً بتشكيل مقطع سداسي من قضيب دائري.
هل التيتانيوم الدرجة 23 مناسب للغرسات الطبية الدائمة؟
يُعدّ التيتانيوم الدرجة 23 وفق ASTM F136 السبيكة المعيارية للغرسات الدائمة التي تتحمل الأحمال، بما فيها المسامير العظمية في جراحة العظام وأعمدة زراعة الأسنان، نظرًا لانخفاض محتوى الأكسجين وتحسّن أداء الإجهاد المتكرر مقارنةً بـ الدرجة 5 القياسي. كلا الدرجتين متوافق حيويًّا وغير مغناطيسي لضمان التوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي.
ما المقاسات والتفاوتات tolerance المتاحة لقضيب التيتانيوم السداسي الدرجة 23؟
يُتوفر قضيب الدرجة 23 السداسي بشكل منتظم في أبعاد بين الأوجه تتراوح من 6 مم إلى 25 مم، بتفاوت التفاوت h9 (مطحون) لمخزون التشغيل الآلي بتفاوتات دقيقة أو تفاوت التفاوت h11 (كما يُسحب) للتطبيقات الإنشائية العامة. تُؤكَّد أبعاد AF الأكبر والأبعاد المخصصة مقابل متطلبات الرسم عند تقديم عرض السعر.
توفر منتجاتنا من التيتانيوم وقدراتنا التصنيعية قيمة كبيرة في العديد من الصناعات. إليك المزايا الرئيسية التي تجعل من HonTitan شريكاً موثوقاً به.
نحن نقدم خدمة تسليم سريعة للعينات والطلبات بالجملة. وبفضل المعالجة الفعالة للتيتانيوم - بما في ذلك القطع، والتشكيل، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي - نضمن الدقة والسرعة لكل مشروع.
يمكن لشركة HonTitan إنتاج قطع تيتانيوم مخصصة بخصائص مثل الثقوب والفتحات والخيوط والأخاديد والأشكال الهندسية الدقيقة بدءاً من التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي وحتى اللحام والتشكيل والتشطيب السطحي.
تصنع HonTitan مواد تيتانيوم قوية للغاية بالنسبة لوزنها وتقاوم التآكل بشكل جيد للغاية. وهذا ما يجعلها مستقرة للاستخدام في مجالات الفضاء والطب والكيمياء والمواد الكيميائية والبحرية.
