Grado 23 Barra hexagonal de titanio

Grado 23 Barra hexagonal de titanio

Grado 23 barra hexagonal de titanio (Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL) según ASTM B348 / ASTM F136, fabricada con control de bajo contenido intersticial para aplicaciones aeroespaciales, implantes médicos y marinas.

  • Material: Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL (Grado 23), UNS R56407 / R56401
  • Norma: ASTM B348/B348M-25 / ASTM F136-26 / AMS 4930M / AMS 4931H
  • Entre caras: 6–25 mm en stock (tamaños mayores bajo consulta) | Longitud: hasta 3.000 mm
  • Tolerancia: h9 (rectificado) / h11 (estirado)
  • Certificado de ensayo de fábrica: EN 10204 3.1 incluido

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La Grado 23 barra hexagonal de titanio (Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL) es la variante de bajo contenido intersticial del Ti-6Al-4V, suministrada según ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) y ASTM F136-26 (UNS R56401) con límites más estrictos de oxígeno, nitrógeno y hierro que el Grado 5 estándar. La sección transversal hexagonal reduce la eliminación de material en el mecanizado de preformas para tornillería, vástagos de válvulas y cuerpos de conectores en comparación con la barra redonda. Disponible en condición de recocido según AMS 4930M o condición de doble recocido según AMS 4931H para aplicaciones de fractura crítica, con certificados de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 incluidos en cada envío.

Especificaciones rápidas

Propiedad Valor
Calidad del material Grado 23 / Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL
Número UNS R56407 (ASTM B348) / R56401 (ASTM F136)
Normas ASTM B348/B348M-25 / ASTM F136-26 / AMS 4930M / AMS 4931H / ISO 5832-3:2021
Sistema de aleaciones Titanio alfa-beta, bajo contenido intersticial (BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL)
Formularios disponibles Barra hexagonal (sección transversal hexagonal)
Gama Across-Flats (AF) 6 mm – 25 mm en stock (0,24 in – 0,98 in); tamaños mayores bajo consulta
Longitud Hasta 3.000 mm estándar; longitudes personalizadas bajo pedido
Tolerancia h9 (base) / h11 (según plano); se pueden fabricar a medida
Condición Recocido de fábrica (AMS 4930M) / Doble recocido (AMS 4931H)
Certificado de ensayo de fábrica EN 10204 3.1 — incluida
Plazos de entrega A confirmar según cantidad y tamaño del pedido — solicite RFQ

Composición química

El titanio Grado 23 (Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL) contiene entre 5,50 y 6,50% de aluminio y entre 3,50 y 4,50% de vanadio como elementos de aleación principales, con límites de elementos intersticiales establecidos por debajo del Grado 5 para mejorar la tenacidad a la fractura y el rendimiento a la fatiga.

Elemento Mín. (peso: %) Max (peso: %)
Aluminio (Al) 5.50 6.50
Vanadio (V) 3.50 4.50
Hierro (Fe) 0.25
Oxígeno (O) 0.13
Carbono © 0.08
Nitrógeno (N) 0.05
Hidrógeno (H) 0.0125
Titanio (Ti) Saldo

Fuente: Requisitos de composición de ASTM F136-26 para Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL (UNS R56401); la Grado 23 ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) especifica el rango de composición equivalente bajo la norma comercial de barra y palanquilla.

Propiedades mecánicas

La Grado 23 barra hexagonal de titanio en condición de recocido de fábrica cumple un mínimo de resistencia a la tracción de 860 MPa (125 ksi) y un mínimo de límite elástico de 795 MPa (115 ksi) según ASTM F136-26, verificado mediante ensayo de tracción según ASTM E8/E8M.

Condición de recocido de fábrica — mínimos según ASTM F136-26 / AMS 4930M

Propiedad Valor mínimo (SI) Valor mínimo (sistema imperial) Método de ensayo
Resistencia a la tracción (UTS) 860 MPa 125.000 psi ASTM E8/E8M
Límite elástico (0,2% offset) 795 MPa 115,000 psi ASTM E8/E8M
Alargamiento en la medida 4D 10% mín. 10% mín. ASTM E8/E8M

Condición de Recocido Dúplex — AMS 4931H (Aplicaciones de Fractura Crítica)

AMS 4931H especifica una ruta de tratamiento térmico de recocido dúplex para Grado 23 barra de titanio limitado a 152,4 mm (6,000 in) de diámetro, aplicado cuando se requiere una tenacidad a la fractura mejorada más allá de la condición de recocido de laminación AMS 4930M. Los valores mecánicos representativos para la condición de recocido dúplex dependen del tamaño de la sección y se confirman con respecto a la especificación solicitada en el momento de la cotización.

Propiedades Físicas (Típicas)

Propiedad Valor Unidad
Densidad 4.43 g/cm³ (0,160 lb/in³)
Módulo elástico 105–116 GPa (15,2–16,8 Msi)
Beta Transus 975–995 °C (rango típico)

Los valores de propiedades físicas son referencias típicas según los datos de ASM International; no son mínimos especificados por ASTM B348 ni por ASTM F136.

Descripción Técnica: Aleación de Titanio de Bajo Contenido Intersticial

El titanio Grado 23 (Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL) logra mayor tenacidad a la fractura y resistencia al crecimiento de grietas por fatiga que el Grado 5 estándar al restringir los elementos intersticiales — oxígeno hasta un máximo de 0,13% frente al máximo de 0,20% del Grado 5, con reducciones correspondientes en hierro y nitrógeno. Los átomos intersticiales ocupan posiciones en la red cristalina dentro de la microestructura alfa-beta y gobiernan directamente el ductilidad y la resistencia a la propagación de grietas; reducir su concentración disminuye la susceptibilidad de la aleación a la iniciación de fractura frágil bajo carga cíclica. Esto convierte al Grado 23 en la aleación preferida para aplicaciones donde la vida a la fatiga y la tolerancia al daño tolerancia superan la ventaja marginal de resistencia del Grado 5.

El perfil de sección transversal hexagonal ofrece ventajas específicas de mecanizado y ensamblaje frente a la barra redonda. La geometría plano a plano permite la sujeción directa sin operaciones secundarias para la producción de preformas de sujetadores, reduce el desperdicio de material al fabricar componentes de casquillo hexagonal y vástagos de válvula, y proporciona una geometría positiva antirrotación en aplicaciones de ensamblaje. Las dimensiones en stock entre planos cubren desde preformas de sujetadores hasta conectores estructurales de tamaño medio y componentes de instrumental ortopédico; las secciones personalizadas de mayor tamaño se cotizan según los requisitos del plano.

La Resistencia a la corrosión proviene de una capa de óxido pasiva y autocicatrizante de TiO₂ que se forma espontáneamente en aire, fluidos corporales y entornos acuosos. El Grado 23 resiste el ataque de medios clorados, agua de mar y solución salina fisiológica — la base de su uso tanto en herrajes marinos como en implantes quirúrgicos permanentes bajo ASTM F136.

Comparación de Normas: ASTM B348 vs ASTM F136 vs AMS 4930 vs AMS 4931

ASTM B348/B348M-25 Grado 23 y ASTM F136-26 especifican la misma composición Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL y los mismos mínimos mecánicos, pero rigen diferentes rutas de adquisición y requisitos de certificación — la norma aplicable está determinada por el uso final, no únicamente por la composición química de la aleación.

Estándar Número UNS Alcance Uso Final Típico
ASTM B348/B348M-25 R56407 Especificación general comercial de barra de titanio y palanquilla Componentes industriales, marinos y de procesamiento químico
ASTM F136-26 R56401 Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL forjado para aplicaciones de implantes quirúrgicos Implantes ortopédicos y dentales permanentes
AMS 4930M R56401 Barra, alambre y material en stock sometidos a recocido de laminación para aplicaciones aeroespaciales/de defensa; rango de tamaños hasta 254 mm (10,000 in) Material de stock estructural y de sujeción aeroespacial de uso general
AMS 4931H R56401 Barra sometida a recocido dúplex para mayor tenacidad a la fractura; limitada a 152,4 mm (6,000 in) de diámetro Componentes aeroespaciales críticos frente a la fractura
ISO 5832-3:2021 Materiales metálicos para implantes quirúrgicos: aleación forjada de Ti-6Al-4V Certificación internacional de dispositivos médicos

ASTM F136 impone requisitos adicionales más allá de ASTM B348 Grado 23, incluyendo la evaluación de biocompatibilidad con referencia a ASTM F981 (compatibilidad con implantes musculares y óseos) y controles de microestructura específicos para material de grado implante; la adquisición para implantes permanentes debe citar ASTM F136 de forma explícita en lugar de “Grado 23” únicamente. Para barras en stock de uso aeroespacial, AMS 4930M (recocido de laminación) es la vía estándar; AMS 4931H se aplica únicamente cuando el plano requiere específicamente la tenacidad a la fractura por recocido dúplex dentro de su límite de tamaño de 152,4 mm. Los compradores deben confirmar la designación exacta de la norma en la orden de compra, ya que “Grado 23” por sí sola no especifica qué ruta de certificación debe seguir el material.

Tamaños y tolerancias disponibles

La barra hexagonal Grado 23 Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL se suministra en dimensiones a través de planos (AF) de 6 mm a 25 mm como tamaños en stock habitual, con dimensiones AF mayores disponibles bajo consulta sujetas a plazo de producción para material de grado BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL.

Tamaño AF (mm) Tamaño AF (pulgadas) Longitud estándar Clase de tolerancia
6 0.236 Hasta 3.000 mm h9
8 0.315 Hasta 3.000 mm h9
10 0.394 Hasta 3.000 mm h9
12 0.472 Hasta 3.000 mm h9
16 0.630 Hasta 3.000 mm h9
20 0.787 Hasta 3.000 mm h9/h11
25 0.984 Hasta 3.000 mm h9/h11

Los tamaños superiores a 25 mm AF y las longitudes personalizadas superiores a 3.000 mm se confirman según los requisitos del plano y la capacidad de producción en el momento de la cotización.

  • h9 tolerancia: Acabado rectificado; control dimensional más preciso para blancos de sujeción y material de mecanizado de tolerancia estrecha, conforme a la convención de barra brillante EN 10278 tolerancia
  • Tolerancia h11: Acabado trefilado o de laminación; estándar para material de mecanizado y estructural de uso general, conforme a la convención de barra brillante EN 10278 tolerancia

Aplicaciones

La barra hexagonal de titanio Grado 23 se especifica en múltiples sectores donde el control bajo contenido intersticial, la resistencia a la fatiga y la geometría de mecanizado hexagonal se combinan para proporcionar un valor de ingeniería medible.

Dispositivos médicos e implantes permanentes
La barra hexagonal Grado 23 conforme a ASTM F136 se mecaniza en tornillos óseos ortopédicos, blancos de pilares dentales y componentes de instrumentos quirúrgicos que requieren contacto directo con tejidos. Un menor contenido de oxígeno mejora el rendimiento a la fatiga en aplicaciones de implantes sometidos a carga en comparación con el Grado 5 estándar.

Sujetadores aeroespaciales y conectores estructurales
Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL hex bar per AMS 4930M or AMS 4931H is used for fracture-critical fastener blanks and structural connectors where damage tolerancia requirements exceed standard Grado 5 specifications. The hex cross-section reduces machining stock removal in bolt-head and nut-body production.

Marine and Subsea Hardware
Grado 23 hex bar resists seawater corrosion and chloride-induced stress corrosion cracking in subsea connector bodies, ROV structural components, and offshore fastener applications where fatigue life in a saline environment is a governing design factor.

Chemical Processing Valve Stems and Pump Shafts
The alloy’s resistencia a la corrosión in chlorinated and sour-gas environments, combined with improved fatigue resistance over Grado 5, supports valve stem and pump shaft applications subject to cyclic loading in aggressive process media.

Cryogenic and Low-Temperature Vessels
Grado 23 retains ductilidad at cryogenic temperatures where standard Grado 5 titanium becomes susceptible to embrittlement, supporting its use in liquid fuel system components and low-temperature pressure vessel hardware.

Motorsport and High-Performance Fasteners
Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL hex bar is machined into suspension fasteners and safety-critical connector hardware in motorsport applications where fatigue performance under repeated load cycles is a primary design consideration.

Quality and Certification

Every shipment of Grado 23 titanium hex bar includes a Mill Test Certificate to EN 10204 3.1, documenting chemical composition and mechanical test results traceable to the production lot.

Documento Estándar
Certificado de ensayo en fábrica (MTC) EN 10204 3.1 — chemical composition + mechanical test results
Informe de inspección dimensional Según el plano del cliente o las tolerancias estándar aplicables
Certificado de conformidad (CofC) ISO 9001:2015 quality management system
Third-Party Test Report SGS / TÜV available on request

Buyers procuring material for AS9100D-qualified aerospace production or ISO 13485-regulated medical device manufacturing should specify the required documentation level and applicable standard (AMS 4930M, AMS 4931H, or ASTM F136) at the time of RFQ submission.

Preguntas frecuentes

What is Grado 23 titanium (Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL)?

Grado 23 titanium is the extra-low-interstitial (BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL) variant of Ti-6Al-4V, distinguished by tighter limits on oxygen, nitrogen, and iron content than standard Grado 5. It is supplied under ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) for general commercial use and ASTM F136-26 (UNS R56401) for surgical implant applications.

What is the difference between Grado 23 and Grado 5 titanium?

Grado 23 limits oxygen to 0.13% maximum versus 0.20% maximum in Grado 5, with corresponding reductions in iron and nitrogen content. This lowers tensile and límite elástico slightly (860 MPa vs. 895 MPa minimum resistencia a la tracción) but improves fracture toughness, fatigue crack growth resistance, and ductilidad at low temperatures.

Is ASTM B348 Grado 23 the same as ASTM F136?

ASTM B348 Grado 23 and ASTM F136 specify the same Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL alloy composition but govern different certification paths. ASTM B348/B348M-25 is the general commercial bar and billet specification; ASTM F136-26 adds biocompatibility and microstructure requirements specific to surgical implant applications. Material for permanent implants should be ordered to ASTM F136 explicitly.

What is the difference between AMS 4930 and AMS 4931?

AMS 4930M covers mill-annealed Ti-6Al-4V BAJO CONTENIDO INTERSTICIAL bar and stock through 254 mm (10.000 in) diameter for general aerospace use. AMS 4931H specifies a duplex-annealed heat treatment route limited to 152.4 mm (6.000 in) diameter, applied when a drawing requires enhanced fracture toughness beyond the mill-annealed condition.

What are the mechanical properties of Grado 23 titanium hex bar?

In the mill-annealed condition per ASTM F136-26 and AMS 4930M, Grado 23 titanium hex bar meets a minimum resistencia a la tracción of 860 MPa (125,000 psi) and minimum límite elástico of 795 MPa (115,000 psi), with at least 10% elongation.

Why is hex bar geometry specified instead of round bar?

The hexagonal cross-section provides flat clamping surfaces for direct torque transfer and anti-rotation assembly, reducing machining stock removal in fastener blank, valve stem, and hex socket component production compared to machining a hexagonal profile from round bar stock.

Is Grado 23 titanium suitable for permanent medical implants?

Grado 23 titanium per ASTM F136 is the standard alloy for permanent load-bearing implants, including orthopedic bone screws and dental abutments, due to its lower contenido de oxígeno and improved fatigue performance relative to standard Grado 5. Both grades are biocompatible and non-magnetic for MRI compatibility.

What sizes and tolerances are available for Grado 23 titanium hex bar?

Grado 23 hex bar is regularly stocked in across-flats dimensions from 6 mm to 25 mm, in h9 (ground) tolerancia for close-tolerancia machining stock or h11 (as-drawn) tolerancia for general structural applications. Larger AF sizes and custom dimensions are confirmed against drawing requirements at time of quotation.

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