Grado 5 barra piatta in titanio (Ti-6Al-4V / UNS R56400) per ASTM B348 e AMS 4928, fornita in condizione di ricottura con certificato di collaudo EN 10204 3.1 come standard. Condizione STA (AMS 4965 / AMS 4967) disponibile su richiesta.
Contattateci per richiedere un preventivo e conoscere i tempi di consegna attuali.
Ti-6Al-4V (UNS R56400, DIN 3.7165) è la lega di titanio più ampiamente specificata, rappresentando circa il 50% del consumo globale di titanio. La barra piatta Grado 5 in condizione di ricottura garantisce un minimo resistenza a trazione di 130 ksi (895 MPa) e un rapporto resistenza-peso circa 3 volte superiore a quello dell'acciaio strutturale, rendendola il materiale di riferimento per supporti strutturali aerospaziali, semilavorati per impianti medicali, componenti per la lavorazione chimica e componenti strutturali marini.
Il materiale è fornito per ASTM B348 (barre e billette) o AMS 4928 (barre e forgiati in ricottura), con certificato di collaudo EN 10204 3.1 incluso come standard. Sono disponibili sia la condizione di ricottura che quella di trattamento termico di solubilizzazione e invecchiamento (STA).
La barra piatta in titanio Grado 5 (Ti-6Al-4V) è conforme ai parametri indicati nella tabella seguente; tutti i valori sono minimi o intervalli secondo la norma di riferimento, salvo diversa indicazione.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Grado del materiale | Grado 5 / Ti-6Al-4V / UNS R56400 / DIN 3.7165 / TC4 |
| Norme principali | ASTM B348 (barra e billetta); AMS 4928 (ricottura); AMS 4965 / AMS 4967 (STA) |
| Norme aggiuntive | ASTM F1472 (medicale); ISO 5832-3 (impianto chirurgico); MIL-T-9047 / AMS-T-9047 |
| Condizione | Ricottura (standard); STA disponibile su richiesta |
| Gamma di spessori | 3 mm – 80 mm (0,118″ – 3,15″) |
| Gamma di larghezze | 20 mm – 200 mm (0,787″ – 7,87″) |
| Lunghezza | Fino a 6.000 mm; disponibile il taglio a misura |
| Tolleranza | Per ASTM B348 Tabella 10 (laminazione a caldo); tolleranze più strette con finitura a freddo disponibili |
| Finitura superficiale | Decapato (standard); lucidato, anodizzato, sabbiato su richiesta |
| MOQ | 1 pezzo (stock standard); taglio personalizzato accettato |
| Tempi di consegna | 3–5 giorni lavorativi (misure a stock); 7–20 giorni lavorativi (personalizzato) |
| Certificato di prova in fabbrica | EN 10204 3.1 inclusa di serie |
| Sistema di qualità | Catena di fornitura ISO 9001 / AS9100 |
Grado 5 (Ti-6Al-4V) composizione chimica per ASTM B348 e AMS 4928 (limiti AMS 4928 più restrittivi indicati dove differiscono):
| Elemento | Simbolo | Min (%) | Max (%) | AMS 4928 Max |
|---|---|---|---|---|
| Alluminio | Al | 5.50 | 6.75 | 6.75 |
| Vanadio | V | 3.50 | 4.50 | 4.50 |
| Ferro | Fe | — | 0.40 | 0.30 |
| Ossigeno | O | — | 0.20 | 0.20 |
| Carbonio | C | — | 0.08 | 0.08 |
| Azoto | N | — | 0.05 | 0.05 |
| Idrogeno | H | — | 0.015 | 0.0125 |
| Ittrio | Y | — | — | 0.005 |
| Altro, ciascuno | — | — | 0.10 | 0.10 |
| Altro, totale | — | — | 0.40 | 0.40 |
| Titanio | Ti | Bil. | Bil. | Bil. |
Nota: AMS 4928 impone limiti più restrittivi su Fe (0,30% max vs 0,40%) e H (0,0125% vs 0,015%). Le applicazioni aerospaziali specificano tipicamente AMS 4928 per questi motivi.
Le proprietà meccaniche variano con le dimensioni della sezione trasversale a causa dei gradienti microstrutturali attraverso lo spessore nelle sezioni più grandi.
| Sezione trasversale (spessore) | resistenza a trazione Min | limite di snervamento (offset 0,2%) Min | Allungamento (2″, min) | Riduzione di area (min) |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 2.000 in. (≤ 50,8 mm) | 135 ksi / 931 MPa | 125 ksi / 862 MPa | 10% | 25% |
| > 2.000 – 4.000 in. (50,8–101,6 mm) | 130 ksi / 896 MPa | 120 ksi / 827 MPa | 10% | 25% |
| > 4.000 – 6.000 in. (101,6–152,4 mm) | 130 ksi / 896 MPa | 120 ksi / 827 MPa | 10% | 20% |
Il trattamento di solubilizzazione e invecchiamento aumenta significativamente la resistenza con una modesta riduzione della duttilità. Proprietà STA tipiche per sezioni di barra piatta ≤ 2″:
| Proprietà | Intervallo STA tipico |
|---|---|
| Resistenza alla trazione | 140–170 ksi (965–1.172 MPa) |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | 130–150 ksi (896–1.034 MPa) |
| Allungamento | 8–10% min |
| Riduzione dell'area | 20–25% min |
La condizione STA è trattabile termicamente; la resistenza massima ottenibile dipende dallo spessore della sezione e dal ciclo di trattamento termico. Contattare il team tecnico per specificare la condizione richiesta.
| Proprietà | Valore | Riferimento |
|---|---|---|
| Densità | 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³) | ASTM B311 |
| Modulo elastico | 114 GPa (16.500 ksi) | — |
| Coefficiente di Poisson | 0.31 | — |
| Conduttività termica | 6,7–7,2 W/(m·K) a 20°C | — |
| Coefficiente di espansione termica | 8,8 µm/(m·°C) (0–100°C) | — |
| Intervallo di fusione | 1.604–1.660°C (2.920–3.020°F) | — |
| Capacità termica specifica | 526 J/(kg·K) | — |
Il titanio Grado 5 (Ti-6Al-4V) è una lega alfa-beta (α+β) in cui l'alluminio stabilizza la fase alfa e il vanadio stabilizza la fase beta, producendo una microstruttura bifase che bilancia resistenza, duttilità e stabilità termica fino a 315°C (600°F).
La resistenza alla corrosione della lega resistenza alla corrosione deriva da un film passivo di ossido di titanio (TiO₂) che si forma spontaneamente ed è autoripristinante. Questo film offre una resistenza eccezionale all'acqua di mare, agli acidi ossidanti, ai mezzi clorurati (acquosi) e agli ambienti alcalini. Il degrado è limitato agli acidi riducenti ad alta concentrazione (HCl concentrato, H₂SO₄ al di sopra di concentrazioni soglia) e al cloro gassoso anidro. Il rischio di stress-corrosion cracking (SCC) è basso in servizio acquoso; l'infragilimento da idrogeno richiede che il contenuto di idrogeno sia mantenuto ≤ 150 ppm durante la lavorazione e il trattamento termico.
La barra piatta viene prodotta principalmente mediante laminazione a caldo o forgiatura a partire da lingotti rifusi ad arco sotto vuoto (VAR) o fusi in crogiolo a fascio elettronico (EB). La barra piatta laminata a caldo presenta un'eccellente plasticità ed è adatta a successive operazioni di formatura, stampaggio o saldatura. La barra piatta rifinita a freddo raggiunge tolleranze dimensionali più strette (±0,05–0,10 mm di spessore) e una migliore finitura superficiale per applicazioni di lavorazione di precisione. La lega è saldabile mediante GTAW (TIG) e saldatura a fascio elettronico con schermatura a gas inerte; si raccomanda un trattamento di distensione post-saldatura. La lavorabilità è paragonabile a quella dell'acciaio inossidabile austenitico 304/316 — sono necessarie basse velocità di taglio, avanzamenti elevati e fluidi da taglio non clorurati per controllare l'incrudimento e l'usura degli utensili.
Nota sulla piroforicità: I trucioli fini, i frammenti e la polvere di rettifica di titanio possono infiammarsi al di sopra di 480°F (250°C). I rifiuti di lavorazione devono essere raccolti in contenitori metallici chiusi; sono richiesti agenti estinguenti di Classe D.
| Larghezza (in.) | Larghezza (mm) | Tolleranza di spessore ≤ 0,500″ | Tolleranza di spessore > 0,500–1,000″ | Spessore Tolleranza > 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) |
| Intervallo di larghezza (in.) | Intervallo di larghezza (mm) | Spessore Tolleranza |
|---|---|---|
| > 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) |
Grado 5 (Ti-6Al-4V) la barra piatta è disponibile in quattro processi produttivi, ciascuno ottimizzato per diversi requisiti di lavorazione a valle:
| Forma | Spessore tipico | Larghezza tipica | Vantaggio principale |
|---|---|---|---|
| Barra piatta laminata a caldo | 6.35–50 mm | 25–150 mm | Formabilità plastica; adatta per saldatura, stampaggio, formatura a caldo |
| Barra piatta forgiata | 10–80 mm | 30–200 mm | Microstruttura a grana fine densa; resistenza a trazione 950–1,000 MPa tipica; strutture critiche per il settore aerospaziale |
| Barra piatta estrusa | 5–25 mm | Fino a 100 mm | Sezione trasversale costante; lunghezze fino a 6.000 mm; applicazioni per profili OEM |
| Barra piatta a finitura a freddo | 2,0–25 mm | 20–100 mm | Tolleranza stretta (±0,05–0,10 mm); superficie liscia per lavorazioni CNC di precisione, componenti medicali |
La barra piatta in Ti-6Al-4V mantiene tassi di corrosione prossimi a zero in acqua di mare e in molti mezzi industriali, grazie alla stabilità del suo film passivo di ossido.
| Mezzo corrosivo | Grado | Note |
|---|---|---|
| Acqua di mare | Eccellente | Tasso di corrosione ≈ nullo a temperatura ambiente |
| Acido acetico | Eccellente | Stabile su un ampio intervallo di concentrazione |
| Nebbia salina NaCl | Eccellente | Film passivo stabile |
| Umidità / condensa | Eccellente | Nessuna vaiolatura osservata |
| Acido solforico (diluito, <5%) | Moderato | Dipendente dalla concentrazione e dalla temperatura |
| Idrossido di sodio (25%) | Moderato | Velocità ≈ 0,046–0,051 mm/anno a 65,6°C |
| Acido cloridrico (2%) | Basso | 0,03 mm/anno a 37,8°C |
| Cloro gassoso secco | Non accettabile | Rottura del film passivo — evitare |
| HF concentrato | Non accettabile | Dissoluzione rapida — evitare |
La barra piatta in titanio Grado 5 è specificata in sei settori primari in cui è richiesta la combinazione di elevata resistenza specifica, resistenza alla corrosione e biocompatibilità:
Grado 5 e Grado 23 condividono la stessa composizione nominale della lega (Ti-6Al-4V) ma differiscono nei limiti degli elementi interstiziali. Grado 23 (basso contenuto interstiziale — BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE) specifica valori massimi inferiori di ossigeno, azoto e carbonio per migliorare la tenacità alla frattura e le prestazioni a fatica in applicazioni criogeniche e medicali.
| Proprietà | Grado 5 (ASTM B348) | Grado 23 BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE (ASTM F136) |
|---|---|---|
| Ossigeno max | 0.20% | 0.13% |
| Azoto max | 0.05% | 0.03% |
| Ferro max | 0.40% | 0.25% |
| Resistenza a trazione min | 895 MPa (130 ksi) | 860 MPa (125 ksi) |
| Tenacità alla frattura | Standard | Superiore (elementi interstiziali più bassi) |
| Utilizzo principale | Aerospaziale, industriale, marino | Impianti medici, criogenico, applicazioni critiche alla frattura |
| Standard | ASTM B348 / AMS 4928 | ASTM F136 (impianti chirurgici); ASTM B348 Grado 23 (forma a barra) |
La barra piatta Grado 23 BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE è disponibile; specificare ASTM F136 (applicazioni per impianti chirurgici) o ASTM B348 Grado 23 (barra in forma industriale) al momento della richiesta.
Tutta la barra piatta in titanio Grado 5 viene testata e documentata prima della spedizione. Il pacchetto di ispezione standard include:
Sistemi di qualità: ISO 9001:2015; catena di fornitura AS9100 disponibile su richiesta.
I seguenti servizi di lavorazione sono disponibili prima della spedizione per ridurre i tempi di lavorazione a valle:
La Grado 5 barra piatta di titanio è conforme a ASTM B348, che copre barre e billette di titanio e leghe di titanio. AMS 4928 specifica requisiti aggiuntivi per la condizione di ricottura ed è il principale standard di approvvigionamento aerospaziale. ASTM B265 riguarda nastri, lamine e piastre — non prodotti in barra. Specificare ASTM B348 o AMS 4928 garantisce che i limiti corretti di composizione chimica e i requisiti delle proprietà meccaniche vengano applicati alla barra piatta.
Nella condizione di ricottura secondo AMS 4928, la Grado 5 barra piatta di titanio raggiunge un resistenza a trazione minimo di 135 ksi (931 MPa) per sezioni di spessore ≤ 2″, e 130 ksi (896 MPa) per sezioni di spessore 2–6″. La barra piatta bonificata e invecchiata (STA) secondo AMS 4965/4967 raggiunge tensile strength tipici di 140–170 ksi (965–1.172 MPa), a seconda delle dimensioni della sezione e del ciclo di trattamento termico.
Grado 5 (Ti-6Al-4V, ASTM B348) e Grado 23 (Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE, ASTM F136) condividono la stessa composizione di lega base ma differiscono nei limiti degli elementi interstiziali. Grado 23 specifica un contenuto di ossigeno inferiore (0,13% max rispetto a 0,20%), azoto inferiore (0,03% rispetto a 0,05%) e ferro inferiore (0,25% rispetto a 0,40%). Questi limiti più restrittivi migliorano la tenacità alla frattura e la vita a fatica, rendendo Grado 23 la scelta standard per gli impianti medici e le strutture criogeniche. Grado 5 è preferito per applicazioni aerospaziali, industriali e marine dove la massima resistenza a costo inferiore è la priorità.
La barra piatta Ti-6Al-4V è saldabile mediante saldatura ad arco con elettrodo di tungsteno in gas inerte (GTAW / TIG) e saldatura a fascio di elettroni quando viene mantenuta una schermatura con gas inerte (argon o elio). La contaminazione atmosferica al di sopra di 260°C (500°F) provoca infragilimento; è necessaria una protezione posteriore completa con gas inerte. Si raccomanda un trattamento di distensione post-saldatura a 538–649°C (1.000–1.200°F) per 1–4 ore, con raffreddamento in aria. I fluidi da taglio clorurati e i prodotti detergenti devono essere evitati prima e durante la saldatura.
STA sta per Solubilizzazione e Invecchiamento, un processo di trattamento termico in due fasi. Il materiale viene prima solubilizzato al di sopra della temperatura di transus beta, quindi invecchiato a una temperatura inferiore per precipitare le fasi di rinforzo. Per la barra piatta Ti-6Al-4V, la condizione STA secondo AMS 4965 o AMS 4967 produce tensile strength tipici di 140–170 ksi rispetto a 130–135 ksi nella condizione di ricottura, con una modesta riduzione della duttilità. Il materiale STA viene utilizzato dove la massima resistenza è il parametro di progetto determinante, come per gli elementi di fissaggio aerospaziali e le fusioni strutturali.
Il titanio Grado 5 ha una densità di 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³), circa 56% della densità dell'acciaio (7,85 g/cm³) — circa 45% più leggero dell'acciaio strutturale — e 60% delle leghe di nichel. Con un resistenza a trazione minimo di 895 MPa (ricottura), il Ti-6Al-4V offre una resistenza specifica (rapporto resistenza/densità) di circa 202 kN·m/kg, più del triplo rispetto all'acciaio al carbonio strutturale (A36) e paragonabile alle leghe di alluminio ad alta resistenza, con una capacità di esercizio ad alte temperature significativamente superiore.
La barra piatta in titanio Grado 5 è specificata nell'aerospazio (strutture di cellule, componenti di motori), nella produzione di dispositivi medici (semilavorati per impianti, hardware spinale), nella lavorazione chimica (componentistica resistente alla corrosione), nell'ingegneria marina e offshore (componenti strutturali subacquei), nella difesa e nello spazio (contenitori a pressione, strutture per razzi) e nel motorsport ad alte prestazioni (elementi strutturali leggeri). La lega rappresenta circa il 50% del consumo globale totale di titanio grazie alla combinazione di resistenza, bassa densità e resistenza alla corrosione.
Ogni spedizione di barra piatta in titanio Grado 5 include un EN 10204 3.1 Certificato di prova del mulino con i risultati della composizione chimica, i dati delle prove meccaniche, il numero di colata e la dichiarazione di conformità agli standard (ASTM B348 o AMS 4928 come specificato). Rapporti di test ultrasonici, registrazioni di controllo con liquidi penetranti e rapporti di ispezione dimensionale sono disponibili su richiesta. Il materiale è tracciabile dalla colata del lingotto al prodotto finito.
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.
