Марка 5 Титановый плоский пруток (Ti-6Al-4V)

Марка 5 Титановый плоский пруток (Ti-6Al-4V)

Марка 5 титановый плоский пруток (Ti-6Al-4V / UNS R56400) по ASTM B348 и AMS 4928, поставляется в состоянии отжига со свидетельством о заводских испытаниях EN 10204 3.1 в качестве стандарта. Состояние STA (AMS 4965 / AMS 4967) доступно по запросу.

  • Материал: Ti-6Al-4V (Марка 5), UNS R56400 / DIN 3.7165 / TC4
  • Стандарты: ASTM B348 / AMS 4928; ASTM F1472 (медицинский); ISO 5832-3 доступен
  • Толщина: 3–80 мм | Ширина: 20–200 мм | Длина: до 6 000 мм
  • Состояние: Отжиг (стандарт); STA 140–170 ksi по запросу
  • Терпимость: ASTM B348 Таблица 10 (горячая прокатка); холоднообработанный ±0,05 мм доступен
  • MTC: EN 10204 3.1 включён | Ультразвуковой / капиллярный контроль доступен

Свяжитесь с нами, чтобы получить коммерческое предложение и узнать актуальные сроки выполнения заказа.

Ti-6Al-4V (UNS R56400, DIN 3.7165) является наиболее широко применяемым титановым сплавом, составляющим приблизительно 50% мирового потребления титана. Плоский пруток Марка 5 в состоянии отжига обеспечивает минимальный предел прочности при растяжении 130 ksi (895 MPa) и отношение прочности к массе, приблизительно в 3 раза превышающее аналогичный показатель конструкционной стали, что делает его эталонным материалом для аэрокосмических конструктивных кронштейнов, заготовок медицинских имплантов, оборудования для химической обработки и морских конструктивных компонентов.

Материал поставляется по ASTM B348 (прутки и заготовки) или AMS 4928 (прутки и поковки в состоянии отжига), со свидетельством о заводских испытаниях EN 10204 3.1, включённым в стандартную поставку. Доступны как состояние отжига, так и состояние закалки с последующим старением (STA).

Краткая техническая характеристика

Плоский пруток Марка 5 (Ti-6Al-4V) соответствует параметрам, приведённым в таблице ниже; все значения являются минимальными или диапазонными согласно указанному стандарту, если не оговорено иное.

Параметр Значение
Класс материала Марка 5 / Ti-6Al-4V / UNS R56400 / DIN 3.7165 / TC4
Основные стандарты ASTM B348 (пруток и заготовка); AMS 4928 (отжиг); AMS 4965 / AMS 4967 (STA)
Дополнительные стандарты ASTM F1472 (медицинский); ISO 5832-3 (хирургические импланты); MIL-T-9047 / AMS-T-9047
Состояние Отжиг (стандарт); STA доступен по запросу
Диапазон толщин 3 мм – 80 мм (0,118″ – 3,15″)
Диапазон ширин 20 мм – 200 мм (0,787″ – 7,87″)
Длина До 6 000 мм; возможна порезка на отрезки
Толерантность Согласно таблице 10 ASTM B348 (горячая прокатка); более жёсткие допуски после холодной обработки доступны по запросу
Отделка поверхности Травлёный (стандарт); полированный, анодированный, дробеструйный — по запросу
MOQ 1 штука (стандартный склад); резка на заказ принимается
Время выполнения 3–5 рабочих дней (складские размеры); 7–20 рабочих дней (под заказ)
Сертификат испытаний на заводе-изготовителе EN 10204 3.1 включен в стандартную комплектацию
Система качества Цепочка поставок ISO 9001 / AS9100

Химический состав

Химический состав Марка 5 (Ti-6Al-4V) согласно ASTM B348 и AMS 4928 (более строгие ограничения AMS 4928 указаны там, где они отличаются):

Элемент Символ Мин (%) Макс (%) Макс. AMS 4928
Алюминий Эл 5.50 6.75 6.75
Ванадий V 3.50 4.50 4.50
Железо Fe 0.40 0.30
Кислород O 0.20 0.20
Углерод C 0.08 0.08
Азот N 0.05 0.05
Водород H 0.015 0.0125
Иттрий Y 0.005
Прочие, каждый 0.10 0.10
Прочие, суммарно 0.40 0.40
Титан Ti Ост. Ост. Ост.

Примечание: AMS 4928 устанавливает более жёсткие ограничения по Fe (макс. 0,30% против 0,40%) и H (0,0125% против 0,015%). Аэрокосмические применения, как правило, задают AMS 4928 по этим причинам.

Механические свойства

Состояние после отжига (согласно AMS 4928)

Механические свойства варьируются в зависимости от размера поперечного сечения вследствие градиентов микроструктуры по толщине в крупногабаритных сечениях.

Поперечное сечение (толщина) предел прочности при растяжении Мин предел текучести (смещение 0.2%) Мин Относительное удлинение (2″, мин) Сужение площади поперечного сечения (мин)
≤ 2.000 дюйм. (≤ 50.8 мм) 135 ksi / 931 MPa 125 ksi / 862 MPa 10% 25%
> 2.000 – 4.000 дюйм. (50.8–101.6 мм) 130 ksi / 896 MPa 120 ksi / 827 MPa 10% 25%
> 4.000 – 6.000 дюйм. (101.6–152.4 мм) 130 ksi / 896 MPa 120 ksi / 827 MPa 10% 20%

Закалка с последующим старением — STA (по AMS 4965 / AMS 4967)

Закалка и старение значительно повышают прочность при незначительном снижении пластичность. Типичные свойства STA для плоских прутковых сечений ≤ 2″:

Недвижимость Типичный диапазон STA
Прочность на разрыв 140–170 ksi (965–1 172 MPa)
Предел текучести (смещение 0,2%) 130–150 ksi (896–1 034 MPa)
Удлинение 8–10% мин
Сокращение площади 20–25% мин

Состояние STA является термически обрабатываемым; максимальная прочность зависит от толщины сечения и режима термической обработки. Обратитесь в техническую группу для уточнения требуемого состояния.

Дополнительные физические свойства

Недвижимость Значение Ссылка
Плотность 4,43 г/см³ (0,160 фунт/дюйм³) ASTM B311
Модуль упругости 114 ГПа (16 500 кси)
Коэффициент Пуассона 0.31
Теплопроводность 6,7–7,2 Вт/(м·К) при 20°C
Коэффициент теплового расширения 8,8 мкм/(м·°C) (0–100°C)
Диапазон плавления 1 604–1 660°C (2 920–3 020°F)
Удельная теплоемкость 526 Дж/(кг·К)

Технический обзор

Марка 5 титан (Ti-6Al-4V) — это альфа-бета (α+β) сплав, в котором алюминий стабилизирует альфа-фазу, а ванадий стабилизирует бета-фазу, формируя двухфазную микроструктуру, обеспечивающую баланс прочности, пластичность и термической стабильности до 315°C (600°F).

Коррозионная стойкость сплава обусловлена самопроизвольно образующейся и самовосстанавливающейся пассивной плёнкой из оксида титана (TiO₂). Эта плёнка обеспечивает исключительную стойкость к морской воде, окисляющим кислотам, хлорированным средам (водным) и щелочным средам. Деградация ограничена высококонцентрированными восстановительными кислотами (концентрированная HCl, H₂SO₄ выше пороговых концентраций) и безводным газообразным хлором. Риск коррозионного растрескивания под напряжением (КРН) при эксплуатации в водных средах низкий; водородное охрупчивание требует поддержания содержания водорода на уровне ≤ 150 ppm в ходе обработки и термической обработки.

Плоский пруток производится преимущественно методом горячая прокатка или ковки из слитков, полученных вакуумно-дуговым переплавом (VAR) или плавкой в электронно-лучевой печи с горнилом (EB). Плоский пруток горячей прокатки обладает отличной пластичностью и пригоден для последующей формовки, штамповки или сварки. Плоский пруток холодной отделки обеспечивает более жёсткие размерные допуски (±0,05–0,10 мм по толщине) и улучшенное качество поверхности для прецизионной механической обработки. Сплав пригоден для сварки методами GTAW (TIG) и электронно-лучевой сварки в защитной инертной атмосфере; рекомендуется снятие сварочных напряжений после сварки. Обрабатываемость резанием сопоставима с аустенитной нержавеющей сталью 304/316 — для контроля наклёпа и износа инструмента необходимы низкие скорости резания, большие подачи и нехлорированная охлаждающая жидкость.

Примечание о пирофорности: Мелкие частицы титана, стружка и шлифовальная пыль могут воспламеняться при температуре выше 480°F (250°C). Отходы механической обработки должны собираться в закрытые металлические ёмкости; требуются огнетушащие вещества класса D.

Размерные Tolerance

Плоский пруток горячей прокатки (по ASTM B348, таблица 10)

Ширина (дюйм) Ширина (мм) Допуск Допуск на толщину ≤ 0,500″ Допуск Допуск на толщину > 0,500–1,000″ Толщина Допуск > 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)

Холоднотянутый плоский пруток (по ASTM B348)

Диапазон ширины (дюйм) Диапазон ширины (мм) Толщина Допуск
> 0.375 – 1.000 9.5 – 25.4 ±0,002″ (±0,05 мм)
> 1.000 – 2.000 25.4 – 50.8 ±0,003″ (±0,08 мм)
> 2,000 – 3,000 50.8 – 76.2 ±0,004″ (±0,10 мм)
> 3,000 – 4,500 76.2 – 114.3 ±0,005″ (±0,13 мм)

Доступные формы продукции

Марка 5 (Ti-6Al-4V) плоский пруток доступен в четырёх вариантах производства, каждый из которых оптимизирован для различных требований последующей обработки:

Форма Типичная толщина Типичная ширина Ключевое преимущество
Плоский пруток горячей прокатки 6,35–50 мм 25–150 мм Пластическая формуемость; подходит для сварки, штамповки, горячей формовки
Кованый плоский пруток 10–80 мм 30–200 мм Плотная мелкозернистая микроструктура; предел прочности при растяжении 950–1,000 MPa типовая; конструкции, критичные для аэрокосмической отрасли
Прессованный плоский пруток 5–25 мм До 100 мм Постоянное поперечное сечение; длина до 6 000 мм; применение в профилях ОЕМ
Плоский пруток холодной обработки 2,0–25 мм 20–100 мм Жёсткий допуск (±0,05–0,10 мм); гладкая поверхность для прецизионной обработки на станках с ЧПУ, медицинские компоненты

Устойчивость к коррозии

Плоский пруток Ti-6Al-4V сохраняет практически нулевую скорость коррозии в морской воде и многих промышленных средах благодаря стабильности его пассивной оксидной плёнки.

коррозионная стойкость по среде

Коррозионная среда Класс Примечания
Морская вода Превосходно Скорость коррозии ≈ нулевая при температуре окружающей среды
Уксусная кислота Превосходно Стабильна в широком диапазоне концентраций
Солевой туман NaCl Превосходно Пассивная плёнка стабильна
Влажность / конденсация Превосходно Питтинг не обнаружен
Серная кислота (разбавленная, <5%) Умеренный Зависит от концентрации и температуры
Гидроксид натрия (25%) Умеренный Скорость ≈ 0,046–0,051 мм/год при 65,6°C
Соляная кислота (2%) Низкий 0,03 мм/год при 37,8°C
Сухой хлорный газ Недопустимо Разрушение пассивной плёнки — не допускается
Концентрированная HF Недопустимо Быстрое растворение — не допускается

Приложения

Марка 5 титановый плоский пруток применяется в шести основных отраслях промышленности, где требуется сочетание высокой удельной прочности, коррозионная стойкость и биосовместимости:

  • Аэрокосмические конструкции — Кронштейны планера, лонжероны крыла, шпангоуты фюзеляжа, фитинги переборок, заготовки крепёжных элементов (ASTM B348 / AMS 4928; Boeing BMS 7-269 — по запросу)
  • Медицинские приборы — Заготовки ортопедических имплантатов, инструменты для операций на позвоночнике, компоненты протезов (ASTM F1472; ISO 5832-3; СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ Марка 23 — для имплантатов с высокими требованиями к усталостной прочности)
  • Химическая обработка — Перегородки теплообменников, футеровки реакционных сосудов, компоненты насосов, где требуется стойкость к хлоридам (ASTM B348)
  • Морская и офшорная промышленность — Подводные несущие конструкции, корпуса зажимов, крепёжные элементы, корпуса судов (коррозионная стойкость в морской воде)
  • Оборонная промышленность и космос — Компоненты сосудов давления, корпуса ракетных двигателей, корпуса систем наведения ракет, несущие элементы конструкции спутников (MIL-T-9047 / AMS-T-9047)
  • Автоспорт и высокопроизводительное машиностроение — Детали подвески, заготовки шатунов, конструкции каркасов безопасности, где снижение массы является основным требованием

Марка 5 vs. Марка 23 (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ)

Марка 5 и Марка 23 имеют одинаковый номинальный состав сплава (Ti-6Al-4V), но различаются по допускам на межузельные элементы. Марка 23 (сверхнизкое содержание межузельных примесей — СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ) устанавливает более низкие максимальные значения содержания кислорода, азота и углерода для улучшения вязкости разрушения и усталостных характеристик в криогенных и медицинских применениях.

Недвижимость Марка 5 (ASTM B348) Марка 23 СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ (ASTM F136)
Макс. содержание кислорода 0.20% 0.13%
Макс. содержание азота 0.05% 0.03%
Макс. содержание железа 0.40% 0.25%
Мин. Предел прочности при растяжении 895 МПа (130 кси) 860 МПа (125 ksi)
Вязкость разрушения Стандарт Превосходная (меньше межузельных примесей)
Основное применение Аэрокосмическая промышленность, промышленное производство, судостроение Медицинские имплантаты, криогенная техника, ответственные конструкции
Стандарт ASTM B348 / AMS 4928 ASTM F136 (хирургические имплантаты); ASTM B348 Марка 23 (прутковая форма)

Плоский пруток Марка 23 СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ доступен в наличии; при оформлении запроса укажите ASTM F136 (для хирургических имплантатов) или ASTM B348 Марка 23 (промышленная прутковая форма).

Контроль качества и сертификация

Все титановые плоские прутки Марка 5 проходят испытания и документирование перед отгрузкой. Стандартный пакет контрольной документации включает:

  • Анализ химического состава по ASTM E1456 / ASTM E2371 (ИСП-ОЭС), подтверждающий соответствие допускам по элементам ASTM B348 или AMS 4928
  • Испытание механических свойств по ASTM E8 (растяжение), ASTM E517 (удлинение), подтверждение минимальных требований к пределу прочности при растяжении, пределу текучести и удлинению
  • Ультразвуковой контроль (UT) по AMS 2631 для плоского прутка авиационного класса с обнаружением внутренних пустот, трещин или включений
  • Капиллярный контроль (PT) по ASTM E165 для обнаружения поверхностных трещин
  • Контроль размеров с калиброванными приборами, прослеживаемыми до стандартов NIST
  • EN 10204 3.1 Сертификат об испытании мельницы выдаётся с каждой партией; включает номер плавки, химический анализ, результаты механических испытаний и декларацию соответствия стандарту

Системы качества: ISO 9001:2015; цепочка поставок мельниц AS9100 доступна по запросу.

Услуги с добавленной стоимостью

Следующие услуги по обработке доступны до отгрузки для сокращения времени последующей механической обработки:

  • Распиловка / резка ножницами to specified length, допуск ±0.5 mm
  • Гидроабразивная резка для сложных профилей и термочувствительных применений
  • Фрезерование с ЧПУ / торцевое фрезерование до толщины, близкой к чистовой
  • Нарезание резьбы и сверление (M3–M20, сквозные отверстия, зенковки)
  • Виды обработки поверхности: травление, механическое полирование, анодирование, пескоструйная обработка
  • Ультразвуковой контроль по запросу для партий авиакосмической квалификации

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

What standard covers Марка 5 titanium flat bar?

Марка 5 titanium flat bar conforms to ASTM B348, который распространяется на прутки и заготовки из титана и титановых сплавов. AMS 4928 устанавливает дополнительные требования для состояния после отжига и является основным стандартом закупок в авиакосмической отрасли. ASTM B265 распространяется на полосы, титановые листы и титановые плиты — но не на прутковые изделия. Указание ASTM B348 или AMS 4928 обеспечивает применение правильных пределов химического состава и требований к механическим свойствам для плоского прутка.

What is the предел прочности при растяжении of Марка 5 (Ti-6Al-4V) titanium flat bar?

In the annealed condition per AMS 4928, Марка 5 titanium flat bar achieves a minimum предел прочности при растяжении of 135 ksi (931 MPa) for sections ≤ 2″ thick, and 130 ksi (896 MPa) for sections 2–6″ thick. Solution-treated and aged (STA) flat bar per AMS 4965/4967 reaches typical tensile strengths of 140–170 ksi (965–1 172 MPa), в зависимости от размера сечения и режима термообработки.

What is the difference between Марка 5 and Марка 23 titanium?

Марка 5 (Ti-6Al-4V, ASTM B348) and Марка 23 (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ, ASTM F136) share the same base alloy composition but differ in interstitial limits. Марка 23 specifies lower oxygen (0.13% max vs 0.20%), lower nitrogen (0.03% vs 0.05%), and lower iron (0.25% vs 0.40%). These tighter limits improve fracture toughness and fatigue life, making Марка 23 the standard choice for medical implants and cryogenic structures. Марка 5 is preferred for aerospace, industrial, and marine applications where maximum strength at lower cost is the priority.

Можно ли сваривать плоский пруток Ti-6Al-4V?

Плоский пруток Ti-6Al-4V поддаётся сварке методом дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GTAW / TIG) и электронно-лучевой сварке при условии обеспечения защиты инертным газом (аргоном или гелием). Загрязнение атмосферными газами при температуре выше 260°C (500°F) вызывает охрупчивание; требуется полная защита обратной стороны шва инертным газом. Рекомендуется снятие сварочных напряжений при температуре 538–649°C (1 000–1 200°F) в течение 1–4 часов с последующим охлаждением на воздухе. До и во время сварки необходимо исключить применение хлорированных смазочно-охлаждающих жидкостей и чистящих средств.

Что означает состояние STA для титанового плоского прутка?

STA расшифровывается как Обработка на твёрдый раствор и старение, a two-step heat treatment process. The material is first solution-treated above the beta transus temperature, then aged at a lower temperature to precipitate strengthening phases. For Ti-6Al-4V flat bar, STA per AMS 4965 or AMS 4967 produces typical tensile strengths of 140–170 ksi compared to 130–135 ksi in the annealed condition, with a modest reduction in пластичность. STA material is used where maximum strength is the design driver, such as aerospace fasteners and structural forgings.

What is the density and strength-to-weight ratio of Марка 5 titanium?

Марка 5 titanium has a density of 4,43 г/см³ (0,160 фунт/дюйм³), approximately 56% of the density of steel (7.85 g/cm³) — roughly 45% lighter than structural steel — and 60% of nickel alloys. With a minimum предел прочности при растяжении of 895 MPa (annealed), Ti-6Al-4V delivers a specific strength (strength-to-density ratio) of approximately 202 кН·м/кг, что более чем в три раза превышает аналогичный показатель конструкционной углеродистой стали (A36) и примерно сопоставимо с высокопрочными алюминиевыми сплавами при значительно более высокой рабочей температуре.

What industries specify Марка 5 titanium flat bar?

Марка 5 titanium flat bar is specified in aerospace (airframe structures, engine components), medical device manufacturing (implant blanks, spinal hardware), chemical processing (corrosion-resistant hardware), marine and offshore engineering (subsea structural components), defense and space (pressure vessels, rocket structures), and high-performance motorsport (lightweight structural members). The alloy accounts for approximately 50% of total global titanium consumption due to its combination of strength, low density, and коррозионная стойкость.

Какие сертификаты и документация прилагаются к каждому заказу?

Every shipment of Марка 5 titanium flat bar includes an EN 10204 3.1 Сертификат об испытании мельницы с результатами химического состава, данными механических испытаний, номером плавки и декларацией о соответствии стандарту (ASTM B348 или AMS 4928 в соответствии с указанием). Протоколы ультразвукового контроля, записи капиллярной дефектоскопии и отчёты о размерном контроле предоставляются по запросу. Материал прослеживается от плавки слитка до готовой продукции.

Почему компании HonTitan доверяют мировые клиенты

Наша титановая продукция и производственные возможности обеспечивают высокую ценность во многих отраслях промышленности. Вот ключевые преимущества, которые делают HonTitan надежным партнером.

Быстрое производство и своевременная доставка

Мы обеспечиваем быстрое выполнение образцов и оптовых заказов. Благодаря эффективной обработке титана, включая резку, ковку и обработку на станках с ЧПУ, мы обеспечиваем точность и скорость для каждого проекта.

Передовые возможности обработки титана

От сложной обработки на станках с ЧПУ до сварки, формовки и обработки поверхности, HonTitan может изготовить титановые детали на заказ с такими элементами, как отверстия, пазы, резьба, канавки и точные геометрические формы.

Высококачественный титан с надежными характеристиками

HonTitan производит титановые материалы, которые очень прочны для своего веса и хорошо противостоят коррозии. Это делает их пригодными для использования в аэрокосмической, медицинской, химической и морской промышленности.

Сопутствующие товары

PDF

Отправьте запрос сегодня