Grado 23 Barra Esagonale di Titanio

La Grado 23 barra esagonale in titanio (Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE) è la variante a basso contenuto interstiziale del Ti-6Al-4V, fornita secondo ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) e ASTM F136-26 (UNS R56401) con limiti più severi di ossigeno, azoto e ferro rispetto al Grado 5 standard. La sezione trasversale esagonale riduce la quantità di materiale da asportare con la lavorazione meccanica per billette di elementi di fissaggio, steli di valvole e corpi di connettori rispetto alla barra tonda. Disponibile in condizione di ricottura per AMS 4930M o in condizione di ricottura duplex per AMS 4931H per applicazioni con requisiti critici di frattura, con certificati di collaudo del laminatore EN 10204 3.1 inclusi in ogni spedizione.

Specifiche rapide

Composizione chimica

Il titanio Grado 23 (Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE) contiene dal 5,50 al 6,50% di alluminio e dal 3,50 al 4,50% di vanadio come elementi di lega primari, con limiti degli elementi interstiziali impostati al di sotto del Grado 5 per migliorare la tenacità alla frattura e le prestazioni a fatica.

Fonte: requisiti di composizione ASTM F136-26 per Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE (UNS R56401); ASTM B348/B348M-25 Grado 23 (UNS R56407) specifica l'intervallo di composizione equivalente nell'ambito della norma commerciale per barre e billette.

Proprietà meccaniche

La Grado 23 barra esagonale in titanio nella condizione di ricottura al laminatoio soddisfa un minimo resistenza a trazione di 860 MPa (125 ksi) e un minimo limite di snervamento di 795 MPa (115 ksi) secondo ASTM F136-26, verificato mediante prove di resistenza a trazione secondo ASTM E8/E8M.

Condizione di ricottura al laminatoio — Minimi ASTM F136-26 / AMS 4930M

Condizione di Doppia Ricottura — AMS 4931H (Applicazioni a Rottura Critica)

AMS 4931H specifica un percorso di trattamento termico a doppia ricottura per Grado 23 barra di titanio limitato a 152,4 mm (6,000 in) di diametro, applicato dove è richiesta una tenacità alla frattura migliorata rispetto alla condizione di ricottura da laminatoio AMS 4930M. I valori meccanici rappresentativi per la condizione di doppia ricottura dipendono dalle dimensioni della sezione e vengono confermati rispetto alla specifica ordinata al momento del preventivo.

Proprietà Fisiche (Tipiche)

I valori delle proprietà fisiche sono riferimenti tipici secondo i dati ASM International; non sono valori minimi specificati da ASTM B348 o ASTM F136.

Panoramica Tecnica: Lega di Titanio a Basso Contenuto Interstiziale Extra

Il titanio Grado 23 (Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE) raggiunge una tenacità alla frattura e una resistenza alla propagazione delle cricche da fatica superiori rispetto al Grado 5 standard, limitando gli elementi interstiziali — il contenuto di ossigeno a 0,13% max rispetto a 0,20% max nel Grado 5, con corrispondenti riduzioni di ferro e azoto. Gli atomi interstiziali occupano posizioni reticolari all'interno della microstruttura alfa-beta e governano direttamente la duttilità e la resistenza alla propagazione delle cricche; abbassare la loro concentrazione riduce la suscettibilità della lega all'innesco di fratture fragili sotto carico ciclico. Questo rende Grado 23 la lega preferita per applicazioni in cui la vita a fatica e la tolleranza al danno tolleranza superano il vantaggio marginale di resistenza del Grado 5.

Il profilo a sezione esagonale offre specifici vantaggi di lavorazione e assemblaggio rispetto alle barre a sezione tonda. La geometria piatta-a-piatta consente il bloccaggio diretto senza operazioni secondarie per la produzione di semilavorati per elementi di fissaggio, riduce gli scarti di materiale nella produzione di componenti a sede esagonale e gambi di valvole, e fornisce una geometria antirotazione positiva nelle applicazioni di assemblaggio. Le dimensioni tra i piani stoccate coprono i semilavorati per elementi di fissaggio fino ai connettori strutturali di medie dimensioni e ai componenti per strumentazione ortopedica; sezioni personalizzate di dimensioni maggiori vengono preventivate sulla base dei requisiti del disegno.

La resistenza alla corrosione Resistenza alla corrosione deriva da uno strato di ossido TiO₂ passivo e auto-rigenerante che si forma spontaneamente in aria, nei fluidi corporei e negli ambienti acquosi. Grado 23 resiste all'attacco da parte di mezzi clorurati, acqua di mare e soluzione salina fisiologica — la base per il suo utilizzo sia nell'hardware marino sia negli impianti chirurgici permanenti secondo ASTM F136.

Confronto tra Standard: ASTM B348 vs ASTM F136 vs AMS 4930 vs AMS 4931

ASTM B348/B348M-25 Grado 23 e ASTM F136-26 specificano la stessa composizione Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE e gli stessi valori meccanici minimi, ma disciplinano percorsi di approvvigionamento e requisiti di certificazione diversi — lo standard applicabile è determinato dall'uso finale, non dalla sola composizione chimica della lega.

ASTM F136 imposes additional requirements beyond ASTM B348 Grado 23, including biocompatibility evaluation referencing ASTM F981 (muscle and bone implant compatibility) and microstructure controls specific to implant-grade material; procurement for permanent implants should cite ASTM F136 explicitly rather than “Grado 23” alone. For aerospace bar stock, AMS 4930M (mill annealed) is the standard route; AMS 4931H applies only when the drawing specifically calls for duplex-annealed fracture toughness within its 152.4 mm size limit. Buyers should confirm the exact standard designation on the purchase order, since “Grado 23” by itself does not specify which certification path the material must follow.

Dimensioni disponibili e tolleranze

Grado 23 Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE hex bar is supplied in across-flats (AF) dimensions from 6 mm to 25 mm as regularly stocked sizes, with larger AF dimensions available on inquiry subject to production lead time for BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE-grade material.

Sizes above 25 mm AF and custom lengths beyond 3,000 mm are confirmed against drawing requirements and production capability at time of quotation.

• h9 tolleranza: Ground finish; tightest dimensional control for fastener blank and close-tolleranza machining stock, per EN 10278 bright bar tolleranza convention
• Tolleranza h11: As-drawn or mill finish; standard for general structural and machining stock, per EN 10278 bright bar tolleranza convention

Applicazioni

Grado 23 titanium hex bar is specified across sectors where extra-low interstitial control, fatigue resistance, and hexagonal machining geometry combine to deliver measurable engineering value.

Medical Devices and Permanent Implants
Grado 23 hex bar per ASTM F136 is machined into orthopedic bone screws, dental abutment blanks, and surgical instrument components requiring direct tissue contact. Lower contenuto di ossigeno improves fatigue performance in load-bearing implant applications compared to standard Grado 5.

Aerospace Fasteners and Structural Connectors
Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE hex bar per AMS 4930M or AMS 4931H is used for fracture-critical fastener blanks and structural connectors where damage tolleranza 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 resistenza alla corrosione 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 duttilità 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 BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE 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.

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.

Domande frequenti

What is Grado 23 titanium (Ti-6Al-4V BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE)?

Grado 23 titanium is the extra-low-interstitial (BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE) 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 limite di snervamento slightly (860 MPa vs. 895 MPa minimum resistenza a trazione) but improves fracture toughness, fatigue crack growth resistance, and duttilità 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 BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE 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 BASSO CONTENUTO INTERSTIZIALE 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 resistenza a trazione of 860 MPa (125,000 psi) and minimum limite di snervamento 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 contenuto di ossigeno 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) tolleranza for close-tolleranza machining stock or h11 (as-drawn) tolleranza for general structural applications. Larger AF sizes and custom dimensions are confirmed against drawing requirements at time of quotation.