Pour recevoir un devis officiel concernant une barre ronde en titane de nuance 9 Ti-3Al-2,5V, veuillez indiquer les informations suivantes dans votre demande de devis :
La barre ronde en titane de grade 9, désignée Ti-3Al-2,5V (UNS R56320), est un alliage de titane alpha-bêta dont les performances se situent entre celles du titane commercialement pur et celles du grade 5 (Ti-6Al-4V), qui présente une résistance mécanique supérieure. Régie par ASTM B348 Disponible à la fois à l'état recuit et à l'état de travail à froid avec détente des contraintes (CWSR), il s'agit du matériau de choix pour les préformes de tubes hydrauliques destinés à l'aérospatiale, les ébauches de cadres de vélo haute performance et les composants industriels soumis à des contraintes de corrosion élevées.
Certificats d'essai en usine à EN 10204 3.1 sont délivrés à chaque expédition. Les demandes de devis font l'objet d'une confirmation des dimensions et des délais de livraison dans les 24 heures.
| Paramètres | Valeur |
|---|---|
| Matériau | Ti-3Al-2,5V (Grade 9), UNS R56320 |
| Standard | ASTM B348-19 / AMS 4946 |
| Gamme de diamètres | 6 mm – 200 mm (0,25″ – 8″) |
| Longueur | Jusqu'à 6 000 mm ; découpe sur mesure disponible |
| Condition | Norme recuit (ANN) ; CWSR disponible sur demande |
| UTS (recuit) | ≥ 620 MPa (90 ksi) selon la norme ASTM B348 |
| Tolérance de diamètre | h9 à h11 (à l'état brut) ; forgés conformément à la norme ASTM B348, annexe |
| Finition de la surface | Tourné, rectifié ou noir (tel que forgé/laminé) |
| Certificat d'essai en usine | Norme EN 10204 3.1 incluse de série |
| MOQ | [À confirmer] |
Le titane de grade 9, désigné sous la référence d'alliage Ti-3Al-2,5V (UNS R56320), est un alliage de titane alpha-bêta contenant nominalement 3% d’aluminium comme stabilisateur alpha et 2,5% de vanadium comme stabilisateur bêta, offrant un rapport résistance/poids et des caractéristiques d’usinabilité qui font le pont entre les nuances de titane commercialement pur (CP) et l’alliage aérospatial de haute résistance de nuance 5 (Ti-6Al-4V).
Dans l'industrie, cet alliage est parfois appelé “ demi-6-4 ” car ses teneurs en aluminium et en vanadium correspondent à environ la moitié de celles du Ti-6Al-4V — une appellation qui reflète à la fois sa résistance intermédiaire et sa formabilité à froid supérieure à celle de la nuance 5. La densité de 4,48 g/cm³ est pratiquement la même pour toutes les nuances de titane ; la résistance par unité de poids est donc directement déterminée par les propriétés de traction.
Caractéristiques principales :
Remarque concernant les normes : La norme ASTM B348 régit barres rondes et billettes. La norme ASTM B338 régit tube sans soudure et soudé. Les ingénieurs qui prescrivent l'alliage Ti-3Al-2,5V pour les ébauches de tubes hydrauliques doivent vérifier si la référence indiquée sur le plan fait référence à la norme relative aux barres (B348) ou à celle relative aux tubes finis (B338), car les propriétés minimales requises diffèrent selon les cas.
La composition chimique de la barre ronde en titane de nuance 9 est spécifiée dans ASTM B348-19, tableau 1. Tous les éléments sont analysés par le laboratoire de la fonderie à l'aide de la spectrométrie d'émission optique (conformément à ASTM E2371) ou la fusion sous gaz inerte (ASTM E1447 (pour l'hydrogène), les résultats étant consignés dans le certificat d'essai en usine EN 10204 3.1.
| Élément | Minimum (wt%) | Maximum (wt%) | Rôle dans Alloy |
|---|---|---|---|
| Aluminium (Al) | 2.5 | 3.5 | Stabilisateur alpha ; renforcement |
| Vanadium (V) | 2.0 | 3.0 | Stabilisateur bêta ; améliore la ductilité |
| Fer (Fe) | — | 0.25 | Impureté interstitielle (contrôlée) |
| Oxygène (O) | — | 0.15 | Renfort interstitiel (contrôlé) |
| Carbone © | — | 0.08 | Impureté interstitielle |
| Azote (N) | — | 0.03 | Impureté interstitielle |
| Hydrogène (H) | — | 0.015 | Interstitiel (risque de fragilisation ; étroitement contrôlé) |
| Titane (Ti) | Équilibre | — | Matrice |
Note de contrôle interstitielle : La teneur en oxygène, en azote et en hydrogène est strictement limitée, car même de faibles concentrations ont un impact significatif sur la ductilité et la ténacité à la rupture. La teneur en hydrogène doit être maintenue en dessous de 0,015 % en poids pour éviter la fragilisation due aux hydrures lors des opérations d'étirage à froid.
Remarque concernant les limites AMS et ASTM : Les valeurs ci-dessus s'appliquent à Barre/billette conforme à la norme ASTM B348. Les spécifications AMS relatives aux tubes (4943/4944/4945) imposent des limites plus strictes pour les tubes hydrauliques destinés à l'aérospatiale : carbone ≤ 0,0501 TP3T (contre 0,081 TP3T dans la norme B348) et fer ≤ 0,201 TP3T (contre 0,251 TP3T dans la norme B348). Lors de l'examen des certificats de matériau (MTC) relatifs aux ébauches de tubes, vérifiez la norme applicable auprès de votre équipe des achats.
Caractéristiques minimales de résistance à la traction pour les barres rondes en titane de nuance 9 dans le état recuit sont définis dans ASTM B348-19, tableau 3. Tous les essais de traction sont réalisés conformément à ASTM E8/E8M.
Remarque concernant la condition CWSR pour la barre : La norme ASTM B348 s'applique principalement aux barres recuites. Les caractéristiques mécaniques minimales CWSR (travaillées à froid et détendues) sont plus couramment mentionnées dans les spécifications relatives aux tubes (ASTM B338 / AMS 4944). Si des barres CWSR sont spécifiquement requises, vérifiez la spécification applicable et les propriétés minimales auprès du laminoir avant de passer commande.
| Propriété | Recuit (ANN) — ASTM B348 | CWSR — ASTM B338 (réf. pour les tubes) | Méthode d'essai |
|---|---|---|---|
| Résistance ultime à la traction (UTS) | ≥ 620 MPa (90 ksi) | ≥ 860 MPa (125 ksi) | ASTM E8/E8M |
| 0,21 TP3T Limite d'élasticité (YS) à déformation | ≥ 483 MPa (70 ksi) | ≥ 725 MPa (105 ksi) | ASTM E8/E8M |
| Allongement sur 2 pouces (50 mm) | ≥ 15% | ≥ 10% | ASTM E8/E8M |
| Réduction de la surface | ≥ 25% | — | ASTM E8/E8M |
| Dureté | ≤ 30 HRB (environ) | — | ASTM E18 |
Propriétés physiques et thermiques (typiques) :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 4,48 g/cm³ (0,162 lb/in³) |
| Module d'élasticité (E) | ~100 GPa (14,5 Msi) |
| Module de cisaillement (G) | 33 à 44 GPa (plage typique) |
| Coefficient de Poisson | 0,35–0,37 |
| Plage de fusion | ~1 590–1 640 °C (~2 890–2 980 °F) |
| Conductivité thermique | 7,5–8,3 W/m·K à 20 °C |
| Coefficient de dilatation thermique | ~7,9–8,1 µm/m·°C (20–100 °C) |
Sélection des conditions : La barre recuite est le choix standard pour les ébauches de tubes hydrauliques destinées à l'étirage à froid : sa limite d'élasticité plus faible permet une réduction à froid plus importante à chaque passe d'étirage. Le traitement CWSR est appliqué au stade du tube, après l'étirage à froid ; il n'est généralement pas spécifié comme condition de la barre pour les barres rondes.
| Formulaire | Gamme de diamètres | Longueur standard | Coupe à la longueur |
|---|---|---|---|
| Barre ronde (tournée/rectifiée) | 6 mm – 80 mm (0,25″ – 3,15″) | 3 000 mm / 6 000 mm | Disponible |
| Barre ronde (forgée/laminée) | 80 mm – 200 mm (3,15 pouces – 8,0 pouces) | 1 500 mm – 4 500 mm | Disponible |
| Ébauche (forgée) | 200 mm – 350 mm (8,0 pouces – 13,8 pouces) | D'un commun accord | Disponible |
Tolérances de diamètre (annexe de la norme ASTM B348-19 / ISO 286-1) :
| Classe de tolérance | Application | Écart type (exemple pour Ø 25 mm) |
|---|---|---|
| h9 | Barre rectifiée de précision | 0 / −0,052 mm |
| h11 | Barre tournée standard | 0 / −0,130 mm |
| Tel que forgé | Grande barre forgée/laminée | Conformément au tableau de la norme ASTM B348 |
| h6 / h7 | Tolérance serrée (sur demande) | Disponible ; à préciser dans la demande de devis |
Finitions de surface : Tourné et poli (brillant) · Rectifié sans centre · Noir/à l'état brut · Décapé
Rectitude : ≤ 3 mm par 1 000 mm, sauf indication contraire.
Aérospatiale — Préformes pour tubes hydrauliques
La principale application en termes de volume de la barre ronde en Ti-3Al-2,5V est celle de matière première pour la fabrication de tubes hydrauliques sans soudure étirés à froid, utilisés dans les systèmes de commande de vol, les trains d'atterrissage et les systèmes d'actionnement des moteurs d'avion. La combinaison, propre à cet alliage, d’une résistance adéquate, d’une excellente aptitude à l’étirage à froid et d’une soudabilité TIG en fait le matériau de référence pour les conduites hydrauliques aérospatiales, conformément à ASTM B338 et AMS 4943/4944/4945.
Le cyclisme et les sports de haut niveau
La barre ronde en Ti-3Al-2,5V est étirée pour former des tubes à paroi mince destinés à la fabrication de cadres de vélo. La résistance intermédiaire de cet alliage permet d’obtenir des épaisseurs de paroi qui confèrent au vélo une souplesse de conduite impossible à atteindre avec le Grade 5, tout en conservant la résistance à la corrosion et l’avantage en termes de poids du titane par rapport à l’acier et à l’aluminium.
Traitement chimique et équipements industriels
Sa résistance à la corrosion par piqûres et en fentes induite par les chlorures, associée à une résistance mécanique supérieure à celle du titane CP, rend cet alliage particulièrement adapté aux plaques tubulaires d'échangeurs de chaleur, aux arbres de pompes, aux tiges de vannes et aux composants d'agitateurs utilisés dans des environnements chimiques agressifs.
Composants de dispositifs médicaux
Les instruments médicaux non implantables et les composants structurels utilisent des barres en Ti-3Al-2,5V pour leur compatibilité avec la stérilisation, leur résistance à la corrosion dans les environnements en contact avec les fluides corporels et leur module d'élasticité inférieur à celui de l'acier inoxydable.
Sport automobile et défense
Les composants de suspension, les ébauches de fixations et les éléments structurels légers utilisés dans le sport automobile et les plateformes de défense tactique tirent parti de la résistance à la fatigue et de la résistance spécifique de cet alliage. La condition CWSR est généralement spécifiée pour ces applications.
Maritime et offshore
Éléments mécaniques immergés dans l'eau de mer — fixations, corps de vannes, broches de connecteurs — pour lesquels la résistance à la corrosion par les chlorures et à l'adhérence des dépôts biologiques justifie le surcoût du matériau par rapport à l'acier inoxydable duplex.
| Propriété | Grade 2 (titane CP) | Grade 9 (Ti-3Al-2.5V) | Grade 5 (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|---|
| UTS (recuit) | 345 MPa (50 ksi) | 620 MPa (90 ksi) | 895 MPa (130 ksi) |
| 0,21 TP3T YS (recuit) | 275 MPa (40 ksi) | 483 MPa (70 ksi) | 828 MPa (120 ksi) |
| Élongation | ≥ 20% | ≥ 15% | ≥ 10% |
| Densité (g/cm³) | 4.51 | 4.48 | 4.43 |
| Comportement à l'étirage à froid | Excellent | Bon | Pauvre |
| Soudabilité (TIG/GTAW) | Excellent | Bon | Modéré |
| Résistance à la corrosion | Excellent | Excellent | Bon |
| Coût relatif des matériaux | Faible | Moyen | Haut |
| Norme relative aux bars | ASTM B348, classe 2 | ASTM B348, grade 9 | ASTM B348, classe 5 |
| Applications typiques | Chimie, marine, architecture | Tuyaux hydrauliques, cyclisme, industrie | Structures aérospatiales, implants médicaux |
Conseils pour le choix :
Soudabilité
La barre ronde en titane de grade 9 se soude facilement par soudage à l'arc sous gaz avec électrode de tungstène (GTAW/TIG) sans traitement thermique après soudage (PWHT) dans la plupart des applications structurelles.
Le soudage par faisceau d'électrons (EBW) et le soudage au laser sont utilisés dans des applications aérospatiales hautement exigeantes, où le vide ou un environnement contrôlé assure une protection atmosphérique intrinsèque.
Usinabilité
| Facteur | Recommandation |
|---|---|
| Vitesse de coupe | 30 à 60 m/min (carbure) ; 15 à 25 m/min (HSS) |
| Vitesse d'avance | Modéré — éviter de se crisper en ne s’attardant pas sur le sujet |
| Fluide de coupe | Liquide de refroidissement à haute pression ; huile soluble ou synthétique |
| Matériau de l'outil | Carbure à grain fin, non revêtu ou revêtu de TiAlN |
| Profondeur de coupe | Veillez à maintenir un contact positif ; les dernières passes de finition risquent de provoquer des frottements |
La faible conductivité thermique du titane (~7,5 W/m·K contre ~50 W/m·K pour l'acier) concentre la chaleur à la pointe de l'outil ; un débit de liquide de refroidissement suffisant est donc indispensable pour éviter toute défaillance de l'outil et toute contamination de la surface.
Certificat d'essai d'usine (MTC)
Chaque expédition est accompagnée d'un EN 10204, type 3.1 Certificat MTC — signé et certifié par le service d'inspection du fabricant, indépendant de la production — indiquant : numéro de coulée/lot, composition chimique (tous les éléments selon le tableau 1 de la norme ASTM B348), résultats des essais mécaniques (résistance à la traction, limite d'élasticité, allongement, réduction de section), dureté, état de traitement thermique, normes applicables et vérification dimensionnelle.
Inspection par un organisme tiers (disponible sur demande)
Traçabilité
Qu'est-ce que le titane de grade 9 (Ti-3Al-2,5V) ?
Le titane de grade 9 est un alliage de titane alpha-bêta (UNS R56320) contenant environ 3% d'aluminium et 2,5% de vanadium. Il offre une résistance intermédiaire entre le titane commercialement pur (Grade 2) et le Grade 5 à haute résistance (Ti-6Al-4V), associée à une bonne aptitude à l'étirage à froid et à la soudabilité TIG. La norme applicable aux barres rondes et aux billettes est la suivante : ASTM B348.
Quelles sont les propriétés mécaniques d'une barre ronde en titane de nuance 9 conforme à la norme ASTM B348 ?
À l'état recuit (ASTM B348) : résistance à la traction (UTS) ≥ 620 MPa (90 ksi), limite d'élasticité (0,2%) ≥ 483 MPa (70 ksi), allongement ≥ 15%. Les valeurs minimales CWSR s'appliquent principalement aux spécifications des tubes (ASTM B338) : résistance à la traction (UTS) ≥ 860 MPa (125 ksi), limite d'élasticité ≥ 725 MPa (105 ksi), allongement ≥ 10%.
En quoi la nuance Grade 9 diffère-t-elle de la nuance Grade 5 (Ti-6Al-4V) ?
La nuance 9 présente une résistance à la traction inférieure d'environ 30% à celle de la nuance 5 (620 MPa contre 895 MPa), mais offre une formabilité à froid et une soudabilité nettement supérieures. La nuance 9 est privilégiée lorsque la pièce doit subir un étirage à froid supplémentaire pour prendre la forme d’un tube, ou lorsque les exigences de fabrication (soudage TIG sans traitement thermique post-soudage) favorisent un alliage plus ductile. La nuance 5 est spécifiée lorsque la charge de calcul requiert une résistance ≥ 895 MPa.
Le titane de grade 9 est-il soudable ?
Oui. Le Ti-3Al-2,5V se soude facilement par GTAW/TIG à l'aide d'un fil d'apport ERTi-9 (conforme à la norme AWS A5.16) et d'une protection à l'argon pur. Aucun traitement thermique post-soudage n'est requis pour la plupart des applications. Il convient d'éviter toute contamination atmosphérique pendant le soudage en prolongeant le protection jusqu'à ce que la soudure refroidisse en dessous d'environ 430 °C.
Quelle norme s'applique aux barres rondes en titane de grade 9 ?
La norme principale applicable aux barres rondes et aux billettes en Ti-3Al-2,5V est la suivante : ASTM B348. La spécification relative aux barres, fils et profilés extrudés destinés à l'aérospatiale est la suivante : AMS 4946. Remarque : ASTM B338 et AMS 4943/4944/4945 Cette norme s'applique aux tubes sans soudure fabriqués dans le même alliage et ne doit pas être appliquée aux barres.
Quelle est la gamme de diamètres disponible ?
Notre stock standard couvre des diamètres allant de 6 mm à 80 mm (0,25″ à 3,15″) en finition tournée/rectifiée et de 80 mm à 200 mm (jusqu’à 8,0″) en version forgée/laminée. Des billettes d’un diamètre maximal de 350 mm sont disponibles sur demande. Des diamètres sur mesure et des tolérances serrées (h6/h7) sont disponibles sur demande.
Fournissez-vous un certificat d'essai en usine ?
Oui. Chaque envoi comprend un EN 10204, type 3.1 Certificat MTC détaillant la composition chimique complète et les résultats des essais mécaniques, traçables jusqu'à la cuve/au lot concerné. Des rapports d'inspection réalisés par des organismes tiers (SGS, BV, TÜV) peuvent être fournis sur demande.
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.
