Grade 5 barre plate en titane (Ti-6Al-4V / UNS R56400) selon ASTM B348 et AMS 4928, fournie en état de recuit avec certificat de contrôle d'usine EN 10204 3.1 en standard. État STA (AMS 4965 / AMS 4967) disponible sur demande.
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Ti-6Al-4V (UNS R56400, DIN 3.7165) est l'alliage de titane le plus couramment spécifié, représentant environ 50% de la consommation mondiale de titane. La barre plate Grade 5 en état de recuit offre une limite d'élasticité minimale résistance à la traction de 130 ksi (895 MPa) et un rapport résistance/poids environ 3× supérieur à celui de l'acier de construction, ce qui en fait le matériau de référence pour les supports structurels aérospatiaux, les ébauches d'implants médicaux, les équipements de traitement chimique et les composants structurels marins.
Le matériau est fourni selon ASTM B348 (barres et billettes) ou AMS 4928 (barres recuites et pièces forgées), avec certificat de contrôle d'usine EN 10204 3.1 inclus en standard. Les états recuit et traité en solution puis vieilli (STA) sont tous deux disponibles.
La barre plate en titane Grade 5 (Ti-6Al-4V) est conforme aux paramètres du tableau ci-dessous ; toutes les valeurs sont des minimums ou des plages selon la norme de référence, sauf indication contraire.
| Paramètres | Valeur |
|---|---|
| Qualité des matériaux | Grade 5 / Ti-6Al-4V / UNS R56400 / DIN 3.7165 / TC4 |
| Normes principales | ASTM B348 (barre et billette) ; AMS 4928 (recuit) ; AMS 4965 / AMS 4967 (STA) |
| Normes supplémentaires | ASTM F1472 (médical) ; ISO 5832-3 (implant chirurgical) ; MIL-T-9047 / AMS-T-9047 |
| Condition | Recuit (standard) ; STA disponible sur demande |
| Plage d'épaisseur | 3 mm – 80 mm (0,118″ – 3,15″) |
| Plage de largeur | 20 mm – 200 mm (0,787″ – 7,87″) |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm ; découpe sur mesure disponible |
| Tolérance | Conforme à ASTM B348 Tableau 10 (laminage à chaud) ; tolérances de finition à froid plus strictes disponibles |
| Finition de la surface | Décapé (standard) ; poli, anodisé, sablé sur demande |
| MOQ | 1 pièce (stock standard) ; découpe personnalisée acceptée |
| Délai d'exécution | 3 à 5 jours ouvrables (tailles en stock) ; 7 à 20 jours ouvrables (sur mesure) |
| Certificat d'essai en usine | Norme EN 10204 3.1 incluse de série |
| Système qualité | Chaîne d'approvisionnement ISO 9001 / AS9100 |
Grade 5 (Ti-6Al-4V) composition chimique conforme à ASTM B348 et AMS 4928 (limites AMS 4928 plus strictes indiquées lorsqu'elles diffèrent) :
| Élément | Symbole | Min (%) | Max (%) | AMS 4928 Max |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium | Al | 5.50 | 6.75 | 6.75 |
| Vanadium | V | 3.50 | 4.50 | 4.50 |
| Le fer | Fe | — | 0.40 | 0.30 |
| Oxygène | O | — | 0.20 | 0.20 |
| Carbone | C | — | 0.08 | 0.08 |
| Azote | N | — | 0.05 | 0.05 |
| Hydrogène | H | — | 0.015 | 0.0125 |
| Yttrium | Y | — | — | 0.005 |
| Autre, chaque | — | — | 0.10 | 0.10 |
| Autre, total | — | — | 0.40 | 0.40 |
| Titane | Ti | Bal. | Bal. | Bal. |
Remarque : AMS 4928 impose des limites plus strictes sur le Fe (max 0,30 % contre 0,40 %) et le H (0,0125 % contre 0,015 %). Les applications aérospatiales spécifient généralement AMS 4928 pour ces raisons.
Les propriétés mécaniques varient en fonction de la taille de la section transversale en raison des gradients microstructuraux dans l'épaisseur des sections plus importantes.
| Section transversale (épaisseur) | résistance à la traction min | limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) min | Allongement (2″, min) | Striction (min) |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 2,000 po (≤ 50,8 mm) | 135 ksi / 931 MPa | 125 ksi / 862 MPa | 10% | 25% |
| > 2,000 – 4,000 po (50,8–101,6 mm) | 130 ksi / 896 MPa | 120 ksi / 827 MPa | 10% | 25% |
| > 4,000 – 6,000 po (101,6–152,4 mm) | 130 ksi / 896 MPa | 120 ksi / 827 MPa | 10% | 20% |
Le traitement en solution et le vieillissement augmentent considérablement la résistance, avec une légère réduction de la ductilité. Propriétés TSV typiques pour des sections de barre plate ≤ 2″ :
| Propriété | Plage TSV typique |
|---|---|
| Résistance à la traction | 140–170 ksi (965–1 172 MPa) |
| Limite d'élasticité (décalage de 0,2%) | 130–150 ksi (896–1 034 MPa) |
| Élongation | 8–10 % min |
| Réduction de la surface | 20–25 % min |
La condition STA est traitable thermiquement ; la résistance maximale obtenue dépend de l'épaisseur de la section et du cycle de traitement thermique. Contactez l'équipe technique pour spécifier la condition requise.
| Propriété | Valeur | Référence |
|---|---|---|
| Densité | 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³) | ASTM B311 |
| Module d'élasticité | 114 GPa (16 500 ksi) | — |
| Coefficient de Poisson | 0.31 | — |
| Conductivité thermique | 6,7–7,2 W/(m·K) à 20°C | — |
| Coefficient de dilatation thermique | 8,8 µm/(m·°C) (0–100°C) | — |
| Plage de fusion | 1 604–1 660°C (2 920–3 020°F) | — |
| Capacité thermique spécifique | 526 J/(kg·K) | — |
Grade 5 titane (Ti-6Al-4V) est un alliage alpha-bêta (α+β) dans lequel l'aluminium stabilise la phase alpha et le vanadium stabilise la phase bêta, produisant une microstructure biphasée qui équilibre la résistance, la ductilité et la stabilité thermique jusqu'à 315°C (600°F).
La résistance à la corrosion de l'alliage provient d'un film passif d'oxyde de titane (TiO₂) se formant spontanément et auto-cicatrisant. Ce film offre une résistance exceptionnelle à l'eau de mer, aux acides oxydants, aux milieux chlorés (aqueux) et aux environnements alcalins. La dégradation est limitée aux acides réducteurs à haute concentration (HCl concentré, H₂SO₄ au-dessus des concentrations seuils) et au chlore gazeux anhydre. Le risque de corrosion sous contrainte (CSC) est faible en service aqueux ; la fragilisation par l'hydrogène nécessite que la teneur en hydrogène soit maintenue ≤ 150 ppm lors du traitement et du traitement thermique.
La barre plate est produite principalement par laminage à chaud ou forgeage à partir de lingots refondus par arc sous vide (VAR) ou fondus en creuset à faisceau d'électrons (EB). La barre plate laminée à chaud présente une excellente plasticité et convient aux opérations ultérieures de formage, d'emboutissage ou de soudage. La barre plate finition à froid permet des tolérances dimensionnelles plus strictes (±0,05–0,10 mm en épaisseur) et un meilleur état de surface pour les applications d'usinage de précision. L'alliage est soudable par GTAW (TIG) et par soudage par faisceau d'électrons avec protection sous gaz inerte ; un traitement de détente des contraintes après soudage est recommandé. L'usinabilité est comparable à celle de l'acier inoxydable austénitique 304/316 — des vitesses de coupe lentes, des avances importantes et un fluide de coupe non chloré sont nécessaires pour maîtriser l'écrouissage et l'usure des outils.
Note pyrophorique : Les limailles, copeaux et poussières de meulage de titane peuvent s'enflammer au-dessus de 480°F (250°C). Les déchets d'usinage doivent être collectés dans des conteneurs métalliques fermés ; des agents extincteurs de classe D sont requis.
| Largeur (po.) | Largeur (mm) | Épaisseur Tolérance ≤ 0.500″ | Épaisseur Tolérance > 0.500–1.000″ | Épaisseur Tolérance > 1.000–2.000″ |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 1.000 | ≤ 25.4 | ±0.008″ (±0.20 mm) | ±0.010″ (±0.25 mm) | — |
| > 1.000 – 2.000 | 25.4 – 50.8 | ±0.012″ (±0.30 mm) | ±0.015″ (±0.38 mm) | ±0.031″ (±0.79 mm) |
| > 2.000 – 4.000 | 50.8 – 101.6 | ±0.015″ (±0.38 mm) | ±0.020″ (±0.51 mm) | ±0.031″ (±0.79 mm) |
| > 4.000 – 6.000 | 101.6 – 152.4 | ±0.015″ (±0.38 mm) | ±0.020″ (±0.51 mm) | ±0.031″ (±0.79 mm) |
| Plage de largeur (po) | Plage de largeur (mm) | Épaisseur Tolérance |
|---|---|---|
| > 0,375 – 1,000 | 9.5 – 25.4 | ±0,002″ (±0,05 mm) |
| > 1.000 – 2.000 | 25.4 – 50.8 | ±0,003″ (±0,08 mm) |
| > 2,000 – 3,000 | 50.8 – 76.2 | ±0,004″ (±0,10 mm) |
| > 3,000 – 4,500 | 76.2 – 114.3 | ±0,005″ (±0,13 mm) |
Grade 5 (Ti-6Al-4V) la barre plate est disponible en quatre voies de production, chacune optimisée pour différentes exigences en aval :
| Formulaire | Épaisseur typique | Largeur typique | Avantage clé |
|---|---|---|---|
| Barre plate laminée à chaud | 6,35–50 mm | 25–150 mm | Formabilité plastique ; adapté au soudage, à l'emboutissage, au formage à chaud |
| Barre plate forgée | 10–80 mm | 30–200 mm | Microstructure à grains fins et denses ; résistance à la traction 950–1 000 MPa typique ; structures critiques pour l'aérospatiale |
| Barre plate extrudée | 5–25 mm | Jusqu'à 100 mm | Section transversale constante ; longueurs jusqu'à 6 000 mm ; applications de profils OEM |
| Barre plate finition à froid | 2,0–25 mm | 20–100 mm | Tolérance serrée (±0,05–0,10 mm) ; surface lisse pour l'usinage CNC de précision, composants médicaux |
La barre plate Ti-6Al-4V maintient des taux de corrosion quasi nuls dans l'eau de mer et de nombreux milieux industriels grâce à la stabilité de son film d'oxyde passif.
| Milieu corrosif | Grade | Notes |
|---|---|---|
| Eau de mer | Excellent | Taux de corrosion ≈ nul à température ambiante |
| Acide acétique | Excellent | Stable sur une large plage de concentration |
| Brouillard salin NaCl | Excellent | Passive film stable |
| Humidity / condensation | Excellent | No pitting observed |
| Sulfuric acid (dilute, <5%) | Modéré | Concentration- and temperature-dependent |
| Sodium hydroxide (25%) | Modéré | Rate ≈ 0.046–0.051 mm/yr at 65.6°C |
| Hydrochloric acid (2%) | Faible | 0.03 mm/yr at 37.8°C |
| Dry chlorine gas | Unacceptable | Passive film breakdown — avoid |
| Concentrated HF | Unacceptable | Rapid dissolution — avoid |
Grade 5 titanium flat bar is specified across six primary industries where the combination of high specific strength, résistance à la corrosion, and bio-compatibility is required:
Grade 5 and Grade 23 share the same nominal alloy chemistry (Ti-6Al-4V) but differ in interstitial element limits. Grade 23 (Extra Low Interstitial — TRÈS FAIBLE TENEUR INTERSTITIELLE) specifies lower oxygen, nitrogen, and carbon maxima to improve fracture toughness and fatigue performance in cryogenic and medical applications.
| Propriété | Grade 5 (ASTM B348) | Grade 23 TRÈS FAIBLE TENEUR INTERSTITIELLE (ASTM F136) |
|---|---|---|
| Oxygen max | 0.20% | 0.13% |
| Nitrogen max | 0.05% | 0.03% |
| Iron max | 0.40% | 0.25% |
| Résistance à la traction min | 895 MPa (130 ksi) | 860 MPa (125 ksi) |
| Fracture toughness | Standard | Superior (lower interstitials) |
| Primary use | Aerospace, industrial, marine | Medical implants, cryogenic, fracture-critical |
| Standard | ASTM B348 / AMS 4928 | ASTM F136 (surgical implants); ASTM B348 Grade 23 (bar form) |
Grade 23 TRÈS FAIBLE TENEUR INTERSTITIELLE flat bar is available; specify ASTM F136 (surgical implant applications) or ASTM B348 Grade 23 (industrial bar form) at time of inquiry.
All Grade 5 titanium flat bar is tested and documented prior to shipment. Standard inspection package includes:
Quality systems: ISO 9001:2015; AS9100 mill supply chain available on request.
The following processing services are available prior to shipment to reduce downstream machining lead time:
Grade 5 titanium flat bar conforms to ASTM B348, which covers titanium and titanium alloy bars and billets. AMS 4928 specifies additional requirements for the annealed condition and is the primary aerospace procurement standard. ASTM B265 covers strip, sheet, and plate — not bar products. Specifying ASTM B348 or AMS 4928 ensures the correct chemical composition limits and mechanical property requirements are applied to flat bar.
In the annealed condition per AMS 4928, Grade 5 titanium flat bar achieves a minimum résistance à la traction of 135 ksi (931 MPa) for sections ≤ 2″ thick, and 130 ksi (896 MPa) for sections 2–6″ thick. Solution-treated and aged (STA) flat bar per AMS 4965/4967 reaches typical tensile strengths of 140–170 ksi (965–1 172 MPa), depending on section size and heat treatment cycle.
Grade 5 (Ti-6Al-4V, ASTM B348) and Grade 23 (Ti-6Al-4V TRÈS FAIBLE TENEUR INTERSTITIELLE, ASTM F136) share the same base alloy composition but differ in interstitial limits. Grade 23 specifies lower oxygen (0.13% max vs 0.20%), lower nitrogen (0.03% vs 0.05%), and lower iron (0.25% vs 0.40%). These tighter limits improve fracture toughness and fatigue life, making Grade 23 the standard choice for medical implants and cryogenic structures. Grade 5 is preferred for aerospace, industrial, and marine applications where maximum strength at lower cost is the priority.
Ti-6Al-4V flat bar is weldable by gas tungsten arc welding (GTAW / TIG) and electron beam welding when inert-gas shielding (argon or helium) is maintained. Atmospheric contamination above 260°C (500°F) causes embrittlement; full inert-gas back-purging is required. Post-weld stress relief at 538–649°C (1,000–1,200°F) for 1–4 hours, air cool, is recommended. Chlorinated cutting fluids and cleaning agents must be avoided prior to and during welding.
STA stands for Solution Treated and Aged, a two-step heat treatment process. The material is first solution-treated above the beta transus temperature, then aged at a lower temperature to precipitate strengthening phases. For Ti-6Al-4V flat bar, STA per AMS 4965 or AMS 4967 produces typical tensile strengths of 140–170 ksi compared to 130–135 ksi in the annealed condition, with a modest reduction in ductilité. STA material is used where maximum strength is the design driver, such as aerospace fasteners and structural forgings.
Grade 5 titanium has a density of 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³), approximately 56% of the density of steel (7.85 g/cm³) — roughly 45% lighter than structural steel — and 60% of nickel alloys. With a minimum résistance à la traction of 895 MPa (annealed), Ti-6Al-4V delivers a specific strength (strength-to-density ratio) of approximately 202 kN·m/kg, more than three times that of structural carbon steel (A36) and roughly comparable to high-strength aluminum alloys at significantly higher service temperature capability.
Grade 5 titanium flat bar is specified in aerospace (airframe structures, engine components), medical device manufacturing (implant blanks, spinal hardware), chemical processing (corrosion-resistant hardware), marine and offshore engineering (subsea structural components), defense and space (pressure vessels, rocket structures), and high-performance motorsport (lightweight structural members). The alloy accounts for approximately 50% of total global titanium consumption due to its combination of strength, low density, and résistance à la corrosion.
Every shipment of Grade 5 titanium flat bar includes an EN 10204 3.1 Certificat d'essai de broyage with chemical composition results, mechanical test data, heat number, and standard compliance declaration (ASTM B348 or AMS 4928 as specified). Ultrasonic test reports, dye penetrant records, and dimensional inspection reports are available on request. Material is traceable from ingot heat to finished product.
Nos produits en titane et nos capacités de fabrication apportent une grande valeur ajoutée à de nombreuses industries. Voici les principaux avantages qui font de HonTitan un partenaire fiable.
Nous offrons un délai d'exécution rapide pour les échantillons et les commandes en gros. Grâce à un traitement efficace du titane (découpe, forgeage et usinage CNC), nous garantissons la précision et la rapidité de chaque projet.
De l'usinage CNC complexe au soudage, au formage et à la finition de surface, HonTitan peut produire des pièces en titane personnalisées avec des caractéristiques telles que des trous, des fentes, des filetages, des rainures et des géométries précises.
HonTitan fabrique des matériaux en titane qui sont très solides pour leur poids et qui résistent très bien à la corrosion. Ils sont donc stables et peuvent être utilisés dans les domaines de l'aérospatiale, de la médecine, de la chimie et de la marine.
