Barra esagonale in titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) conforme alle norme ASTM B348-21 e AMS 4928W, disponibile con larghezza tra i lati compresa tra 6 mm e 120 mm, con certificato di collaudo di fabbrica EN 10204 3.1 incluso.
Contattateci per richiedere un preventivo e conoscere i tempi di consegna attuali.
La barra esagonale in titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V, UNS R56400) è la lega di titanio più comunemente specificata per applicazioni strutturali, aerospaziali e mediche, in quanto combina elevata resistenza meccanica con bassa densità ed eccellente resistenza alla corrosione. Disponibile secondo le norme ASTM B348-21 e AMS 4928W, con certificati di collaudo di fabbrica secondo la norma EN 10204 3.1 inclusi di serie.
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Grado del materiale | Grado 5 / Ti-6Al-4V |
| Numero UNS | R56400 |
| Standard | ASTM B348-21 / AMS 4928W / ISO 5832-3:2021 |
| Sistema Alloy | Titanio alfa-beta |
| Moduli disponibili | Barra esagonale (sezione trasversale esagonale) |
| Gamma Across-Flats (AF) | 6 mm – 120 mm (0,25 pollici – 4,75 pollici) |
| Lunghezza | Fino a 6.000 mm (disponibile taglio su misura) |
| Tolleranza | h9 (a terra) / h11 (come da disegno); disponibili versioni personalizzate |
| Condizioni della superficie | Finitura grezza, rettificata, lucidata |
| Condizione | Ricotto (standard); trattato in soluzione e invecchiato (STA) su richiesta |
| Certificato di prova in fabbrica | EN 10204 3.1 — inclusa |
| MOQ | 50 kg |
| Tempi di consegna | 7–15 giorni lavorativi (taglie disponibili a magazzino); 20–30 giorni (su misura) |
Il titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V) secondo la norma ASTM B348-21 contiene 5,50–6,75% di alluminio e 3,50–4,50% di vanadio come elementi di lega primari, con limiti rigorosi sugli elementi interstiziali (ossigeno, azoto, idrogeno, carbonio) che ne determinano le prestazioni meccaniche.
| Elemento | Min (peso %) | Max (peso: %) |
|---|---|---|
| Alluminio (Al) | 5.50 | 6.75 |
| Vanadio (V) | 3.50 | 4.50 |
| Ferro (Fe) | — | 0.40 |
| Carbonio © | — | 0.08 |
| Azoto (N) | — | 0.05 |
| Idrogeno (H) | — | 0.0125 |
| Ossigeno (O) | — | 0.20 |
| Altri elementi (ciascuno) | — | 0.10 |
| Altri elementi (totale) | — | 0.40 |
| Titanio (Ti) | Equilibrio | — |
Fonte: ASTM B348-21, Tabella 1, Requisiti di composizione per il grado 5.
La barra esagonale in titanio di grado 5 allo stato ricotto soddisfa o supera i seguenti requisiti minimi di proprietà previsti dalla norma ASTM B348-21, verificati mediante prove di trazione secondo la norma ASTM E8/E8M.
| Proprietà | Valore minimo (SI) | Valore minimo (sistema imperiale) | Metodo di prova |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (UTS) | 895 MPa | 130.000 psi | ASTM E8/E8M |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | 828 MPa | 120.000 psi | ASTM E8/E8M |
| Allungamento nella misura 4D | 10% min. | 10% min. | ASTM E8/E8M |
| Riduzione dell'area | 25% min. | 25% min. | ASTM E8/E8M |
Per le applicazioni che richiedono una resistenza maggiore, le barre esagonali in titanio di Grado 5 in condizione STA presentano le seguenti proprietà rappresentative secondo la norma AMS 4965 (la specifica STA per barre e pezzi forgiati in Ti-6Al-4V). Nota: la norma AMS 4928W disciplina il materiale ricotto; la condizione STA è disciplinata dalla norma AMS 4965.
| Proprietà | Valore rappresentativo (SI) | Valore rappresentativo (sistema imperiale) |
|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (UTS) | 1.170 MPa | 170.000 psi |
| Resistenza allo snervamento (offset 0,2%) | 1.100 MPa | 160.000 psi |
| Allungamento | 10% min. | 10% min. |
| Proprietà | Valore | Unità |
|---|---|---|
| Densità | 4.43 | g/cm³ (0,160 lb/in³) |
| Modulo elastico | 114 | GPa (16,5 Msi) |
| Coefficiente di Poisson | 0.342 | — |
| Conduttività termica | 6.7 | W/m·K |
| Coefficiente di espansione termica | 8,6 (20–100 °C) / 9,2 (20–315 °C) | µm/m·°C |
| Intervallo di fusione | 1,604-1,660 | °C |
Valori tipici secondo l’ASM International Handbook, Volume 2; non si tratta dei valori minimi previsti dalla norma ASTM B348.
La barra esagonale in Ti-6Al-4V di grado 5 è disponibile nelle seguenti dimensioni standard tra i lati piatti. Dimensioni e lunghezze personalizzate tra i lati piatti disponibili su richiesta.
| Dimensioni AF (mm) | Dimensioni AF (in) | Lunghezza standard | Classe di tolleranza |
|---|---|---|---|
| 6 | 0.236 | 1.000–3.000 mm | h9 |
| 8 | 0.315 | 1.000–3.000 mm | h9 |
| 10 | 0.394 | 1.000–3.000 mm | h9 |
| 12 | 0.472 | 1.000–3.000 mm | h9 |
| 14 | 0.551 | 1.000–3.000 mm | h9 |
| 16 | 0.630 | 1.000–4.000 mm | h9 |
| 19 | 0.748 | 1.000–4.000 mm | h9 |
| 22 | 0.866 | 1.000–4.000 mm | h9 |
| 25 | 0.984 | 1.000–6.000 mm | h9/h11 |
| 30 | 1.181 | 1.000–6.000 mm | h9/h11 |
| 36 | 1.417 | 1.000–6.000 mm | h11 |
| 46 | 1.811 | 1.000–6.000 mm | h11 |
| 50 | 1.969 | 1.000–6.000 mm | h11 |
| 60 | 2.362 | Fino a 3.000 mm | h11 |
| 75 | 2.953 | Fino a 3.000 mm | h11 |
| 100 | 3.937 | Fino a 2.000 mm | h11 |
| 120 | 4.724 | Fino a 2.000 mm | Come forgiato / su misura |
Il titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V) è una lega alfa-beta che rappresenta circa il 50% del consumo globale di titanio; offre il rapporto resistenza/peso più elevato tra tutti i prodotti in barre di titanio disponibili in commercio, garantendo al contempo una resistenza completa alla corrosione nella maggior parte degli ambienti industriali.
La lega deve le sue proprietà a una microstruttura a doppia fase: la fase alfa (α), stabilizzata dall’alluminio, garantisce resistenza allo scorrimento e stabilità termica fino a circa 400 °C (750 °F) per impieghi generici; la fase beta (β), stabilizzata dal vanadio, conferisce duttilità e consente la risposta al trattamento termico. Allo stato ricotto, la lega raggiunge una resistenza alla trazione minima di 895 MPa con una densità di soli 4,43 g/cm³ — circa il 57% della densità dell’acciaio AISI 4340 (43% più leggero in volume).
Il profilo a sezione esagonale offre specifici vantaggi in termini di lavorazione e progettazione rispetto alla barra tonda. La geometria “piatto contro piatto” consente il serraggio diretto senza operazioni secondarie per la produzione di semilavorati per elementi di fissaggio, riduce lo spreco di materiale nelle operazioni di tornitura di bussole esagonali e steli di valvole e garantisce una geometria antirotazione efficace nelle applicazioni di assemblaggio. Le dimensioni da spigolo a spigolo, comprese tra 6 mm e 120 mm, coprono l’intera gamma, dai piccoli semilavorati per elementi di fissaggio ai grandi connettori strutturali e ai corpi valvola.
La resistenza alla corrosione deriva da uno strato passivo di ossido di TiO₂ con proprietà autorigeneranti che si forma spontaneamente all’aria e in ambienti acquosi. Il titanio di grado 5 resiste all’aggressione di agenti clorurati, acqua di mare e della maggior parte degli acidi diluiti, sebbene non sia raccomandato per l’impiego in presenza di acido nitrico fumante, cloro anidro o acido fluoridrico senza un’ulteriore valutazione della resistenza alla corrosione.
Saldabilità: la barra esagonale in Ti-6Al-4V è saldabile con i processi GTAW ed EBW, in conformità alla norma AWS D1.9 e alle specifiche di saldatura aerospaziali applicabili. Durante la saldatura è necessaria la protezione con gas inerte; per le applicazioni strutturali si raccomanda un trattamento di distensione post-saldatura a 540–650 °C (1.000–1.200 °F).
La barra esagonale in titanio di grado 5 è indicata per sei settori applicativi principali, nei quali la combinazione di elevata resistenza, peso ridotto, resistenza alla corrosione e geometria esagonale offre un valore ingegneristico distintivo.
La barra esagonale in Ti-6Al-4V conforme alla norma AMS 4928W costituisce la materia prima principale per la produzione di semilavorati per elementi di fissaggio in titanio per il settore aerospaziale, staffe strutturali e corpi di connettori. La sezione esagonale riduce al minimo la quantità di materiale da asportare durante la lavorazione rispetto alla barra tonda nelle applicazioni relative alle teste dei bulloni e ai corpi dei dadi. Specifiche applicabili: AMS 4928W, ASTM B348-20, Boeing BMS 7-323.
La barra esagonale in titanio di grado 5, conforme alla norma ISO 5832-3, viene utilizzata nella produzione di corpi di strumenti chirurgici, cacciaviti per viti ossee e componenti di prova per impianti ortopedici. Il materiale è biocompatibile, non magnetico (per garantire la compatibilità con la risonanza magnetica) e resistente alla corrosione da fluidi corporei. Per le applicazioni con impianti permanenti, si preferisce il grado 23 (Ti-6Al-4V ELI, ASTM F136) a causa del suo minor contenuto di ossigeno.
La barra esagonale in Ti-6Al-4V è indicata per steli di valvole, alberi di pompe e componenti di controllo del flusso che operano in ambienti con gas clorurati o acidi, dove le leghe di acciaio inossidabile presentano una resistenza alla corrosione insufficiente. La temperatura di esercizio generale è di circa 400 °C (750 °F); per le applicazioni in cui la fatica è un fattore critico, viene spesso applicato un limite di progettazione prudenziale di 315 °C (600 °F).
La barra esagonale in titanio di grado 5 offre un’eccellente resistenza alla corrosione da acqua di mare e alle incrostazioni biologiche nelle attrezzature sottomarine, nei componenti dei connettori e negli elementi strutturali dei ROV. Il vantaggio in termini di densità rispetto all’acciaio inossidabile riduce il peso della parte superiore nelle installazioni offshore.
La barra esagonale in Ti-6Al-4V viene lavorata per realizzare elementi di fissaggio per sospensioni, componenti per ammortizzatori e parti meccaniche per motori in applicazioni nel settore degli sport motoristici, dove la riduzione del peso di ciascun componente incide direttamente sulle prestazioni. La lega soddisfa i requisiti sui materiali stabiliti dalla FIA e dagli organismi di regolamentazione per gli elementi di fissaggio critici.
Il materiale in barre esagonali viene utilizzato per la produzione di corpi valvola, alberi di trasmissione di precisione e semilavorati per componenti di armamenti nei settori della difesa e dell’industria pesante. Il materiale sottoposto a trattamento termico e invecchiamento (STA) conforme alla norma AMS 4965 garantisce la massima resistenza alla trazione per applicazioni gravose che richiedono un elevato carico.
Tutte le barre esagonali in Ti-6Al-4V di grado 5 vengono prodotte e collaudate in conformità alle seguenti norme. Ad ogni spedizione vengono forniti certificati di collaudo di fabbrica secondo la norma EN 10204 3.1.
| Standard | Ambito di applicazione |
|---|---|
| ASTM B348-21 | Barre e billette di titanio e leghe di titanio — Specifiche commerciali |
| AMS 4928W | Barre, fili, pezzi forgiati e profilati trafilati in Ti-6Al-4V — allo stato ricotto, settore aerospaziale/difesa |
| AMS 4965 | Barre e pezzi forgiati in Ti-6Al-4V — allo stato trattato in soluzione e invecchiato (STA) |
| ISO 5832-3:2021 | Materiali metallici per impianti chirurgici — Lega lavorata Ti-6Al-4V |
| ASME SB-381 | Pezzi forgiati in titanio e leghe di titanio (norma ASME Boiler & Pressure Vessel Code corrispondente alla norma ASTM B381) |
| N. di serie 3.7164 | Codice europeo del materiale per Ti-6Al-4V Grado 5 (3.7165 = Grado 23 ELI) |
La norma ASTM B348-21 è lo standard commerciale generale applicabile alle barre di titanio destinate ad usi industriali, medici e di ingegneria generale, che specifica la composizione chimica minima e le proprietà meccaniche. La norma AMS 4928W (SAE Aerospace Material Specification) disciplina la stessa lega allo stato ricotto, ma impone requisiti di collaudo più rigorosi — tra cui l’ispezione a ultrasuoni secondo la norma AMS 2631G, limiti di idrogeno più restrittivi e documentazione di certificazione aggiuntiva — specificamente per applicazioni aerospaziali e di difesa. Per il materiale in condizione STA, la specifica applicabile è l’AMS 4965. Quando si effettua l’approvvigionamento per una produzione certificata AS9100D, è necessario richiedere la certificazione AMS 4928W (ricotto) o AMS 4965 (STA).
| Documento | Standard |
|---|---|
| Certificato di prova del mulino (MTC) | EN 10204 3.1 — composizione chimica + risultati delle prove meccaniche relative al lotto di prodotto |
| Rapporto di ispezione dimensionale | In base al disegno del cliente o alle tolleranze previste dalle norme applicabili |
| Certificato di collaudo a ultrasuoni | Ai sensi della norma AMS 2631G (se specificata per gli ordini relativi al modello AMS 4928W) |
| Certificato di conformità (CofC) | Sistema di gestione della qualità AS9100D / ISO 9001:2015 |
Il titanio di grado 5 è uguale al Ti-6Al-4V?
Sì. “Grade 5” e “Ti-6Al-4V” sono due denominazioni che indicano la stessa lega. "Grado 5" è la designazione ASTM utilizzata nella norma ASTM B348; "Ti-6Al-4V" descrive la composizione nominale (alluminio 6%, vanadio 4%); mentre UNS R56400 è l'identificativo del sistema di numerazione unificato. Tutte e tre le denominazioni si riferiscono alla stessa lega, che porta il numero di materiale europeo W.-Nr. 3.7164 (da non confondere con il 3.7165, che designa il Grado 23 / Ti-6Al-4V ELI).
Qual è la differenza tra la norma ASTM B348 e la norma AMS 4928?
La norma ASTM B348-21 è la specifica commerciale relativa alle barre di titanio, che definisce la composizione chimica minima e le proprietà meccaniche richieste per l’uso industriale generale. La norma AMS 4928W (SAE) è la specifica di grado aerospaziale relativa al Ti-6Al-4V ricotto, che richiede prove più rigorose — tra cui un controllo più stringente dell’idrogeno, l’ispezione ultrasonica obbligatoria secondo la norma AMS 2631G e la documentazione di tracciabilità in linea con i requisiti della catena di fornitura AS9100D. Per i materiali trattati in soluzione e invecchiati (STA), la specifica applicabile è l’AMS 4965. I programmi aerospaziali e di difesa richiedono in genere l’AMS 4928W (ricotto) o l’AMS 4965 (STA); le applicazioni industriali generali accettano in genere l’ASTM B348.
Quali sono le proprietà meccaniche della barra esagonale in titanio di grado 5?
Allo stato ricotto secondo la norma ASTM B348-21, la barra esagonale in titanio di grado 5 presenta una resistenza alla trazione minima di 895 MPa (130.000 psi) e un limite di snervamento minimo di 828 MPa (120.000 psi), con un allungamento di almeno 10%. Nello stato trattato in soluzione e invecchiato (STA) secondo la norma AMS 4965, la resistenza alla trazione raggiunge circa 1.170 MPa (170.000 psi) con un limite di snervamento di circa 1.100 MPa (160.000 psi); la condizione STA viene utilizzata per le applicazioni aerospaziali sottoposte a carichi più elevati.
A cosa serve il titanio di grado 5?
La barra esagonale in Ti-6Al-4V viene utilizzata principalmente come materia prima per semilavorati di elementi di fissaggio e connettori strutturali per il settore aerospaziale, componenti di strumenti chirurgici, steli di valvole per il settore petrolifero e del gas, componenti sottomarini per il settore navale ed elementi di fissaggio per sospensioni nel settore automobilistico. La sezione trasversale esagonale è particolarmente apprezzata per la lavorazione diretta della testa del bullone e del corpo del dado (riducendo al minimo gli scarti), per gli assemblaggi antirotazione e per le applicazioni relative agli steli delle valvole.
Il titanio di grado 5 è più resistente di quello di grado 2?
Il titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V) è significativamente più resistente del grado 2. Il grado 2 è titanio commercialmente puro con una resistenza alla trazione minima di circa 345 MPa (50.000 psi), adatto ad applicazioni in cui è richiesta resistenza alla corrosione con carichi moderati. Il Grado 5 raggiunge un valore minimo di 895 MPa allo stato ricotto — circa 2,6 volte la resistenza alla trazione del Grado 2. Il Grado 2 mantiene i propri vantaggi in termini di formabilità, saldabilità e biocompatibilità per l’uso in impianti permanenti (Grado 23/ELI).
Qual è la densità del Ti-6Al-4V?
La densità del titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V) è pari a 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³). Si tratta di circa il 57% della densità dell’acciaio (7,85 g/cm³) — il che significa che il titanio è circa il 43% più leggero in termini di volume — e sostanzialmente più leggero delle superleghe a base di nichel, che in genere hanno una densità compresa tra 8,1 e 8,9 g/cm³. Questo vantaggio in termini di densità è il motivo per cui la lega è ampiamente utilizzata nelle strutture aerospaziali e nei componenti rotanti in cui il peso è un fattore critico.
È possibile saldare una barra esagonale in titanio di grado 5?
La barra esagonale in Ti-6Al-4V è saldabile mediante saldatura ad arco con elettrodo di tungsteno in atmosfera inerte (GTAW) e saldatura a fascio di elettroni (EBW). È necessario applicare una protezione con gas inerte (argon o elio) alla zona di saldatura, alla zona termicamente alterata e alla radice della saldatura per prevenire la contaminazione atmosferica. Per le applicazioni strutturali si raccomanda un trattamento di distensione post-saldatura a 540–650 °C (1.000–1.200 °F). La saldatura per attrito è inoltre ampiamente utilizzata per il fissaggio delle teste dei dispositivi di fissaggio nella produzione aerospaziale.
Il titanio di grado 5 è adatto agli impianti medici?
Il Ti-6Al-4V di grado 5, conforme alla norma ISO 5832-3, è omologato per componenti metallici di impianti chirurgici quali manici di strumenti, impianti di prova e corpi di impianti non permanenti. Per gli impianti permanenti portanti (steli per anca/ginocchio, viti ossee) a contatto diretto con i tessuti, viene solitamente specificato il grado 23 (Ti-6Al-4V ELI, ASTM F136) grazie al suo contenuto di ossigeno inferiore e alle migliori prestazioni a fatica. Entrambi i gradi sono biocompatibili e non magnetici, garantendo la compatibilità con la risonanza magnetica (RM).
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.
