Barra tonda in titanio near-beta Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) conforme alla norma ASTM B348 / AMS 7026, fornita direttamente da un produttore di titanio certificato ISO 9001 con certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1 per applicazioni aerospaziali, di difesa e strutturali ad alte prestazioni.
Contattateci per richieste di preventivo, specifiche relative alle condizioni di trattamento termico e tempi di consegna attuali.
Il Ti-5553 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr) è una lega di titanio di tipo quasi-beta progettata per applicazioni strutturali ad alta resistenza in cui le leghe alfa-beta convenzionali raggiungono i propri limiti di progettazione. Con una resistenza alla trazione fino a 1.250 MPa in condizione STA e una tenacità alla frattura superiore in condizione BASCA, è il materiale principale utilizzato per le travi dei carrelli di atterraggio aerospaziali, i longheroni alari e i componenti strutturali della cellula. Fornita secondo la norma ASTM B348 con certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1 di serie — direttamente da acciaierie di titanio certificate, con tracciabilità documentata fino al lotto di produzione.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Materiale | Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (Ti-5553 / TB8) |
| Norme di riferimento | ASTM B348 / AMS 7026 / GB/T 2965 TB8 |
| Gamma di diametri | 10 mm – 300 mm (0,394 pollici – 11,81 pollici) |
| Lunghezza | Fino a 6.000 mm; disponibili tagli su misura |
| Condizioni della superficie | Lavorato a terra (h9/h11), tornito, barra nera, al naturale |
| Trattamento termico | STA / BASCA / Ricotto (da specificare nella richiesta di preventivo) |
| Certificato di prova in fabbrica | EN 10204 3.1 (inclusa in ogni ordine) |
| MOQ | Barra levigata: 50 kg; barra nera / al grezzo: 100 kg |
| Tempi di consegna | Articoli disponibili a magazzino: 5–10 giorni lavorativi; articoli non disponibili a magazzino: 4–10 settimane |
Il Ti-5553, denominato Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, è classificato come lega di titanio quasi beta. La strategia di lega combina quattro elementi stabilizzatori della fase beta — vanadio, molibdeno, cromo e ferro — con l’alluminio come principale stabilizzatore della fase alfa. Questa composizione chimica colloca la lega in prossimità del limite di transus della fase beta (~860 °C), consentendo un’ampia gamma di combinazioni di proprietà meccaniche ottenibili tramite trattamento termico. Il risultato è un materiale in grado di raggiungere resistenze alla trazione comprese tra 1.050 MPa e 1.250 MPa, pur mantenendo valori utili di duttilità e tenacità alla frattura che le leghe alfa-beta con livelli di resistenza equivalenti non sono in grado di eguagliare.
L’impiego confermato della lega nella trave del carrello di atterraggio principale del Boeing 787 Dreamliner ne ha consolidato il ruolo di fattore chiave per la riduzione del peso nelle strutture critiche per la sicurezza. Con una densità di 4,65 g/cm³ — circa 5% superiore a quella del Ti-6Al-4V — offre una resistenza specifica significativamente più elevata ai livelli di carico limite di progetto tipici dei componenti del carrello di atterraggio e dei punti di fissaggio delle ali. Il materiale fornito da produttori certificati di titanio garantisce la completa tracciabilità del lotto termico, dalla fusione del lingotto alla produzione delle barre, con i dati delle prove chimiche e meccaniche documentati nel certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1 rilasciato da un ente di controllo indipendente.
Riferimenti incrociati standard
| Carrozzeria standard | Denominazione | Ambito di applicazione |
|---|---|---|
| ASTM | ASTM B348 | Barre e billette di titanio e leghe di titanio — Requisiti dimensionali e di prova |
| SAE AMS | AMS 7026 | Riferimento alla composizione della lega Ti-5553 — il documento che stabilisce i limiti elementari per questa lega |
| Cina GB | GB/T 2965 TB8 | Norma nazionale cinese relativa alle barre lavorate in Ti-5553 |
| IT | EN 10204 3.1 | Tipo di certificato di collaudo in fabbrica — obbligatorio per la filiera aerospaziale |
Nota sugli appalti: Il Ti-5553 non dispone di una specifica AMS dedicata alle barre lavorate. I team di approvvigionamento del settore aerospaziale fanno solitamente riferimento alla norma ASTM B348, combinata con la composizione della lega definita nella norma AMS 7026, oltre ai requisiti indicati nei disegni del cliente e alla certificazione MTC EN 10204 3.1. Questa combinazione è accettata dalle principali catene di fornitura aerospaziali di primo livello.
Valori nominali di composizione e intervalli ammessi secondo la composizione chimica della lega AMS 7026 — il riferimento di composizione consolidato per il Ti-5553, come citato nella letteratura pubblicata sui materiali aerospaziali. Ogni certificato di collaudo di fabbrica rilasciato secondo la norma EN 10204 3.1 include un'analisi chimica completa, riconducibile alla colata e verificabile rispetto ai limiti riportati di seguito.
| Elemento | Nominale (wt%) | Min (wt%) | Max (wt%) |
|---|---|---|---|
| Alluminio (Al) | 5.0 | 4.4 | 5.7 |
| Vanadio (V) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Molibdeno (Mo) | 5.0 | 4.0 | 5.5 |
| Cromo (Cr) | 3.0 | 2.5 | 3.5 |
| Ferro (Fe) | — | — | 0.25 |
| Ossigeno (O) | — | — | 0.18 |
| Azoto (N) | — | — | 0.05 |
| Carbonio © | — | — | 0.05 |
| Idrogeno (H) | — | — | 0.015 |
| Titanio (Ti) | Equilibrio | — | — |
I team di approvvigionamento che acquistano il Ti-5553 da qualsiasi produttore dovrebbero richiedere che il certificato di analisi chimica elenchi esplicitamente tutti gli elementi sopra indicati rispetto ai limiti previsti dalla norma AMS 7026 — non solo i quattro elementi di lega principali. Il controllo dell’ossigeno e dell’idrogeno è particolarmente importante per le applicazioni in cui la resistenza alla fatica è fondamentale; la firma congiunta del certificato di analisi metallurgica (MTC) da parte di un ente di ispezione indipendente fornisce la conferma che i valori riportati rispecchiano l’effettiva composizione chimica del lotto di fusione.
Il Ti-5553 viene fornito in due condizioni principali di trattamento termico. La scelta tra le due determina il compromesso tra resistenza e tenacità per l'applicazione finale. I responsabili degli acquisti devono specificare la condizione richiesta nella richiesta di offerta o nell'ordine di acquisto, poiché le proprietà meccaniche variano in modo significativo tra le due condizioni.
STA (trattato con soluzione e invecchiato): Trattamento in soluzione al di sopra del transus beta seguito da invecchiamento. Massimizza la resa e la resistenza alla trazione. Preferibile per elementi strutturali sottoposti a carichi elevati, in cui la resistenza massima determina la progettazione.
BASCA (ricotto beta, raffreddato lentamente e invecchiato): Ricottura beta seguita da raffreddamento lento in forno e invecchiamento. Produce una microstruttura più grossolana che migliora la tenacità alla frattura e la resistenza alla propagazione delle cricche da fatica, con una modesta riduzione della resistenza. È il trattamento preferito per le travi del carrello di atterraggio e per la struttura primaria, dove è richiesta la certificazione di tolleranza al danno.
| Proprietà | Standard di prova | Condizione STA | Condizione BASCA |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione massima (UTS) | ASTM E8 | 1.050 – 1.250 MPa | 1.050 – 1.150 MPa |
| 0,21 TP3T Limite di snervamento (YS) | ASTM E8 | 1.000 – 1.100 MPa | 950 – 1.050 MPa |
| Allungamento (5d) | ASTM E8 | 5 – 12% | 6 – 8% |
| Resistenza alla frattura K₁c | ASTM E399 | 44 – 59 MPa√m | 65 – 85 MPa√m |
I dati relativi alla riduzione dell'area e alla durezza variano in modo significativo a seconda del diametro della barra e del ciclo di trattamento termico; consultare il certificato di conformità EN 10204 3.1 per i valori specifici relativi al lotto di trattamento termico. I dati sulle proprietà sopra riportati sono tratti dalla scheda tecnica Ti-5553 di Aubert & Duval e da Fanning et al. (2007), TIMET.
Confronto con il Ti-6Al-4V (Grado 5, ricotto in laminato):
| Proprietà | Ti-5553 STA | Ti-6Al-4V ricotto in laminatoio | Differenza |
|---|---|---|---|
| UTS | ~1.200 MPa | ~930 MPa | +29% |
| YS | ~1.050 MPa | ~860 MPa | +22% |
| K₁c (BASCA) | ~70 MPa√m | ~55 MPa√m | +27% |
| Densità | 4,65 g/cm³ | 4,43 g/cm³ | +5% |
Rispetto al Ti-6Al-4V ricotto in fabbrica, il Ti-5553 in condizione STA offre una resistenza allo snervamento e una resistenza alla trazione superiori di circa 30–50%. La condizione BASCA garantisce una tenacità alla frattura superiore, rendendola la condizione preferita per le strutture primarie degli aeromobili a tolleranza al danno.
Il Ti-5553 è una lega speciale di tipo quasi-beta — non un prodotto di largo consumo disponibile presso i distributori generici di titanio. I team di approvvigionamento che si procurano questo materiale per la prima volta si trovano di fronte a un elenco di fornitori più ristretto rispetto a quello del Grado 5 e a requisiti di qualificazione più rigorosi. La seguente lista di controllo riflette le prassi standard di approvvigionamento nel settore aerospaziale per le barre di titanio speciali.
Requisiti documentali (non negoziabili per i programmi aerospaziali):
Capacità del fornitore da verificare prima della richiesta di preventivo:
I produttori di titanio con sede in Cina rappresentano una quota significativa della produzione globale di barre in lega near-beta e operano in conformità alla norma GB/T 2965 TB8, lo standard nazionale equivalente alla combinazione ASTM B348 / AMS 7026. Diversi fornitori cinesi esportano barre in Ti-5553 verso programmi aerospaziali di primo livello (Tier 1) in conformità alla norma EN 10204 3.1 MTC, con ispezioni di terze parti effettuate da SGS, Bureau Veritas o TÜV Rheinland.
Quando si acquista all'ingrosso il Ti-5553 da una fabbrica cinese di titanio, verificare quanto segue:
| Scenario | Approccio | Tempi di consegna tipici |
|---|---|---|
| Quantità di produzione ripetute (≥500 kg) | Ordine quadro con consegne programmate | 4–6 settimane di produzione + trasporto |
| Lotto unico o pilota (50–200 kg) | Acquisto a vista da materiale disponibile a magazzino | 5–10 giorni lavorativi (se disponibile) |
| Specifiche personalizzate (diametro esterno non standard, taglio su misura) | Richiesta di preventivo con disegno o scheda tecnica | 6–10 settimane |
| Documentazione relativa alla qualificazione dei programmi aerospaziali | Includere nel processo di qualificazione dei fornitori | 8–16 settimane (compresi i test) |
Nota: i tempi di consegna del titanio per il settore aerospaziale possono estendersi fino a 20–60 settimane durante i periodi di picco della domanda (come documentato di recente per il periodo 2024–2025 dai rapporti sugli appalti del settore). Si raccomanda vivamente di contattare tempestivamente un produttore qualificato di titanio per l’approvvigionamento relativo a nuovi programmi.
| Proprietà | Valore | Unità | Note |
|---|---|---|---|
| Densità | 4.65 | g/cm³ | Secondo la scheda tecnica di Aubert & Duval |
| Intervallo di fusione | ~1.580 – 1.650 | °C | Intervallo approssimativo di solidus-liquidus |
| Temperatura Beta Transus | ~860 | °C | Secondo Aubert & Duval; Fanning et al. (2007) |
| Modulo elastico | 80 – 114 | GPa | Dipende dal trattamento termico; ~114 GPa in condizioni STA a invecchiamento completo |
| Coefficiente di Poisson | ~0.33 | — | — |
| Conduttività termica | ~7–8 | W/(m·K) | Valori approssimativi; valori relativi alle leghe beta; i dati esatti dipendono dal trattamento termico |
| Coefficiente di espansione termica | ~8.6 | µm/(m·°C) | 20–300 °C |
La barra tonda Ti-5553 è indicata nei casi in cui sia necessario garantire contemporaneamente elevata resistenza statica, tolleranza al danneggiamento e resistenza alla fatica in un componente metallico strutturale. Gli ordini all’ingrosso per i programmi strutturali del settore aerospaziale vengono solitamente effettuati con 3–6 mesi di anticipo rispetto ai programmi di lavorazione, per tenere conto dei tempi di consegna della catena di approvvigionamento e dei requisiti di qualificazione.
Applicazioni aerospaziali primarie
Difesa e settore militare
Settore industriale ed emergente
Il Ti-5553 è notevolmente più difficile da lavorare rispetto al Ti-6Al-4V. Il maggiore contenuto di leghe aumenta la tendenza all’incrudimento, riduce la conducibilità termica (già bassa nel titanio) e accelera l’usura degli utensili alle velocità di taglio appropriate per il Grado 5. Le officine meccaniche che stanno passando dal Ti-6Al-4V dovrebbero prevedere un aumento dei costi per gli utensili e una riduzione delle velocità di taglio quando valutano i costi delle materie prime da qualsiasi fornitore di titanio.
Parametri iniziali di taglio (tornitura, utensili in metallo duro)
| Parametro | Ti-5553 | Ti-6Al-4V | Note |
|---|---|---|---|
| Velocità superficiale (Vc) | 18 – 25 m/min | 40 – 55 m/min | Riduzione ~50% |
| Avanzamento per giro | 0,10 – 0,15 mm/giro | 0,15 – 0,20 mm/giro | Riduzione per condizioni difficili |
| Profondità di taglio | 0,5 – 2,0 mm | da 1,0 a 3,0 mm | Si consigliano passi meno profondi |
| Liquido di raffreddamento | Inondazione ad alta pressione (oltre 70 bar) | Inondazione standard | Obbligatorio; riduce i danni termici |
| Grado dell'utensile | Carburo submicronico, rivestimento PVD-TiAlN | Carburo standard | È necessaria la levigatura dei bordi |
Rischio Alpha-Case: Il Ti-5553, come tutte le leghe di titanio, forma uno strato superficiale arricchito di ossigeno (alpha-case) quando esposto a temperature elevate all’aria. Questo strato duro e fragile deve essere completamente rimosso dopo la forgiatura e il trattamento termico prima di qualsiasi lavorazione critica dal punto di vista della fatica. La lavorazione da barre grezze senza verifica della preparazione superficiale non è raccomandata per i componenti aerospaziali.
Indicazioni sulla durata degli utensili: La durata dell'utensile è prevista essere inferiore di 40–60% rispetto alle lavorazioni equivalenti su Ti-6Al-4V. Gli inserti in metallo duro con geometria positiva affilata, rivestimento PVD e bordo levigato riducono la formazione di bordi di accumulo. Gli utensili in ceramica non sono generalmente adatti al Ti-5553.
Intervallo di diametro e classi di tolleranza
| Condizioni della superficie | Gamma di diametri | Classe di tolleranza | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Barra di terra | da 10 a 150 mm | h9 / h11 | Lavorazioni meccaniche di precisione, pezzi forgiati per il settore aerospaziale |
| Barra tornita | 20 – 200 mm | h11 / h12 | Lavorazioni meccaniche generiche, semilavorati strutturali |
| Barra nera (al grezzo) | 25 – 300 mm | ± 1% OD | Lavorazioni di sgrossatura, pezzi forgiati di grandi dimensioni |
| Come forgiato | 80 – 300 mm | Dipendente dal disegno | Semilavorati forgiati su misura |
Opzioni di lunghezza standard
Ordini OEM / con specifiche personalizzate
Si accettano ordini con specifiche personalizzate per i team di approvvigionamento che necessitano di diametri non standard, tolleranze più strette o dimensioni basate su disegni forniti dal cliente. Si prega di indicare quanto segue nella richiesta di preventivo (RFQ) per consentire una stima accurata dei tempi di consegna e dei prezzi:
Ogni ordine di barre tonde Ti-5553 è accompagnato da un certificato di collaudo completo emesso secondo le norme EN 10204 3.1. Questo tipo di documento richiede che i risultati delle prove siano convalidati da un ente di controllo indipendente — e non autocertificati dal fornitore — e garantisce la catena di tracciabilità richiesta dai programmi di audit AS9100 e Nadcap.
Pacchetto di documentazione (standard)
Documentazione facoltativa
Domanda 1: Qual è la composizione chimica nominale del Ti-5553?
Il Ti-5553 contiene, in peso, nominalmente il 5% di alluminio, il 5% di molibdeno, il 5% di vanadio e il 3% di cromo, con il titanio a completare la composizione. Il cromo è limitato a un massimo del 3,5% in peso secondo la norma AMS 7026. Ogni spedizione proveniente da un produttore di titanio qualificato include un certificato di analisi chimica completo, verificabile rispetto a tali limiti.
Domanda 2: Qual è la differenza tra il Ti-5553 e il Ti-6Al-4V (Grado 5)?
Il Ti-6Al-4V è una lega alfa-beta con una resistenza alla trazione tipica dopo ricottura di laminazione pari a circa 930 MPa. Il Ti-5553 in condizione STA raggiunge valori compresi tra 1.050 e 1.250 MPa — circa il 30–50% in più a seconda del trattamento termico. Il Ti-5553 in condizione BASCA offre inoltre una tenacità alla frattura significativamente superiore (~70 MPa√m contro ~55 MPa√m per il Ti-6Al-4V), rendendolo preferibile per le strutture primarie tolleranti al danneggiamento. Gli svantaggi sono una ridotta lavorabilità (velocità di taglio inferiori di circa 50%) e un costo del materiale più elevato rispetto al prezzo all’ingrosso del Grado 5.
Domanda 3: Quali specifiche tecniche si applicano alla barra tonda in Ti-5553?
La norma ASTM B348 disciplina i requisiti dimensionali e di collaudo per barre e billette di titanio. La composizione chimica della lega è definita nella norma AMS 7026. La norma nazionale cinese per questa lega in forma di barre è la GB/T 2965 TB8. Ogni ordine viene fornito con un certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1. Per il Ti-5553 non esiste una specifica AMS dedicata alle barre lavorate; i team di approvvigionamento utilizzano la combinazione di riferimento della composizione prevista dalla norma ASTM B348 + AMS 7026.
Domanda 4: Quali proprietà meccaniche presenta il Ti-5553 allo stato STA?
In condizioni STA, la barra tonda in Ti-5553 raggiunge tipicamente: resistenza alla trazione (UTS) compresa tra 1.050 e 1.250 MPa, limite di snervamento 0,2% compreso tra 1.000 e 1.100 MPa, allungamento 5–12% e tenacità alla frattura K₁c compresa tra 44 e 59 MPa√m. Nella condizione BASCA, la tenacità alla frattura migliora fino a 65–85 MPa√m. I valori effettivi dipendono dal diametro della barra, dal ciclo esatto di trattamento termico e dal lotto di produzione — tutti riportati sul certificato di prova (MTC) EN 10204 3.1.
D5: Quali sono i parametri di lavorazione consigliati per il Ti-5553?
Parametri iniziali per la tornitura con inserti in carburo: velocità superficiale 18–25 m/min (circa 50% di Ti-6Al-4V), avanzamento 0,10–0,15 mm/giro, profondità di taglio 0,5–2,0 mm, con raffreddamento a flusso pieno ad alta pressione (70+ bar obbligatorio). Si raccomandano inserti in carburo submicronici con rivestimento PVD e bordi levigati. Gli utensili in ceramica non sono adatti per il Ti-5553.
Domanda 6: Fornite certificati di collaudo in fabbrica (MTC) insieme alle spedizioni?
Sì. Ogni ordine include un certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1 che riporta l’analisi chimica completa e i risultati delle prove meccaniche, tracciabili fino al lotto di produzione. Il documento è rilasciato da un ente di controllo indipendente e soddisfa i requisiti di tracciabilità previsti dagli audit AS9100 e Nadcap.
D7: Qual è la quantità minima d'ordine (MOQ) per le barre tonde in Ti-5553?
Il quantitativo minimo ordinabile (MOQ) dipende dal diametro e dalla finitura superficiale. Per le barre rettificate è richiesto un quantitativo minimo di 50 kg. Le barre nere e quelle al grezzo sono disponibili a partire da 100 kg. È possibile evadere ordini personalizzati con tagli su misura entro questi limiti minimi. Inviate una richiesta di preventivo indicando diametro, lunghezza, condizioni di trattamento termico e quantità richiesta per ricevere conferma dei tempi di consegna e della disponibilità entro un giorno lavorativo.
D8: Quali sono i principali settori di impiego delle barre in Ti-5553?
Il settore aerospaziale e della difesa rappresenta la maggior parte del consumo di Ti-5553, in particolare per le travi dei carrelli di atterraggio, i dispositivi di fissaggio delle ali e i pezzi forgiati strutturali della cellula. I mercati secondari comprendono i componenti per telai da competizione ad alte prestazioni e le officine di lavorazione di impianti medici che richiedono un'alternativa più resistente al Ti-6Al-4V ELI, laddove la resistenza alla fatica è un fattore determinante nella progettazione.
I nostri prodotti in titanio e le nostre capacità produttive forniscono un forte valore in diversi settori. Ecco i principali vantaggi che fanno di HonTitan un partner affidabile.
Forniamo tempi rapidi per campioni e ordini in serie. Grazie a un'efficiente lavorazione del titanio, che comprende taglio, forgiatura e lavorazione CNC, garantiamo precisione e velocità per ogni progetto.
Dalla complessa lavorazione CNC alla saldatura, alla formatura e alla finitura superficiale, HonTitan è in grado di produrre pezzi in titanio personalizzati con caratteristiche quali fori, asole, filettature, scanalature e geometrie precise.
HonTitan produce materiali in titanio che sono molto forti per il loro peso e resistono molto bene alla corrosione. Questo li rende stabili per l'uso in ambienti aerospaziali, medici, chimici e marini.
