Марка 23 Титановый шестигранный пруток

Марка 23 титановый шестигранный пруток (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ) является вариантом Ti-6Al-4V со сверхнизким содержанием межузельных примесей, поставляемым по стандартам ASTM B348/B348M-25 (UNS R56407) и ASTM F136-26 (UNS R56401) с более жёсткими ограничениями по содержанию кислорода, азота и железа по сравнению со стандартным Марка 5. Шестиугольное поперечное сечение сокращает объём механической обработки при изготовлении заготовок крепёжных элементов, штоков клапанов и корпусов соединителей по сравнению с круглым прутком. Поставляется в состоянии после отжига по AMS 4930M или двойного отжига по AMS 4931H для применений, критичных к разрушению, с сертификатами заводских испытаний EN 10204 3.1, прилагаемыми к каждой партии.

Краткие характеристики

Химический состав

Марка 23 титан (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ) содержит от 5,50 до 6,50% алюминия и от 3,50 до 4,50% ванадия в качестве основных легирующих элементов, при этом ограничения по межузельным элементам установлены ниже, чем у Марка 5, для улучшения вязкости разрушения и усталостных характеристик.

Источник: требования ASTM F136-26 к химическому составу Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ (UNS R56401); стандарт ASTM B348/B348M-25 для Марка 23 (UNS R56407) устанавливает эквивалентный диапазон химического состава в рамках коммерческого стандарта на прутки и заготовки.

Механические свойства

Марка 23 титановый шестигранный пруток в состоянии после заводского отжига соответствует минимальному предел прочности при растяжении 860 MPa (125 ksi) и минимальному предел текучести 795 MPa (115 ksi) по стандарту ASTM F136-26, подтверждённым испытаниями на растяжение по ASTM E8/E8M.

Состояние после заводского отжига — минимальные значения по ASTM F136-26 / AMS 4930M

Двойной отжиг — AMS 4931H (Применения с критическими требованиями к разрушению)

AMS 4931H задаёт режим термообработки с двойным отжигом для Марка 23 титановый пруток диаметром не более 152,4 мм (6,000 дюйма), применяемый в случаях, когда требуется повышенная вязкость разрушения по сравнению с состоянием после заводского отжига по AMS 4930M. Характерные механические значения для состояния двойного отжига зависят от размера сечения и подтверждаются в соответствии с заказанной спецификацией на момент выставления коммерческого предложения.

Физические свойства (типовые)

Значения физических свойств являются типовыми справочными данными по материалам ASM International; не являются минимальными значениями, установленными ASTM B348 или ASTM F136.

Технический обзор: титановый сплав со сверхнизким содержанием межузельных примесей

Марка 23 титан (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ) обеспечивает более высокую вязкость разрушения и сопротивление усталостному росту трещин по сравнению со стандартным Марка 5 за счёт ограничения межузельные элементы — содержание кислорода не более 0,13% против не более 0,20% в Марка 5, с соответствующим снижением содержания железа и азота. Межузельные элементы занимают позиции в кристаллической решётке в рамках альфа-бета микроструктуры и непосредственно определяют пластичность и сопротивление распространению трещин; снижение их концентрации уменьшает склонность сплава к хрупкому разрушению при циклических нагрузках. Это делает Марка 23 предпочтительным сплавом для применений, где усталостный ресурс и допуск важнее незначительного преимущества в прочности по сравнению с Марка 5.

Шестиугольный профиль поперечного сечения обеспечивает специфические преимущества при механической обработке и сборке по сравнению с круглым прутком. Геометрия «под ключ» позволяет осуществлять прямое зажатие без вторичных операций при изготовлении заготовок крепёжных изделий, сокращает отходы материала при производстве компонентов с шестигранным гнездом и штоков клапанов, а также обеспечивает надёжную фиксацию от проворота в сборочных узлах. Типовые размеры под ключ охватывают заготовки крепёжных изделий вплоть до крупноразмерных конструктивных соединителей и компонентов ортопедических инструментов; нестандартные сечения большего размера котируются по чертёжным требованиям.

Коррозионная стойкость обусловлена пассивным самовосстанавливающимся оксидным слоем TiO₂, который спонтанно образуется на воздухе, в биологических жидкостях и водных средах. Марка 23 стоек к воздействию хлорсодержащих сред, морской воды и физиологического раствора — что лежит в основе его применения как в морском оборудовании, так и в постоянных хирургических имплантатах в соответствии с ASTM F136.

Сравнение стандартов: ASTM B348 vs ASTM F136 vs AMS 4930 vs AMS 4931

ASTM B348/B348M-25 Марка 23 и ASTM F136-26 устанавливают одинаковый состав Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ и минимальные механические показатели, однако регулируют различные маршруты закупок и требования к сертификации — применимый стандарт определяется конечным назначением, а не только химическим составом сплава.

ASTM F136 устанавливает дополнительные требования сверх ASTM B348 Марка 23, включая оценку биосовместимости со ссылкой на ASTM F981 (совместимость с мышечными и костными имплантатами) и контроль микроструктуры, специфичный для материала имплантатного класса; при закупке постоянных имплантатов следует явно указывать ASTM F136, а не просто “Марка 23”. Для аэрокосмического прутка AMS 4930M (прокатный отжиг) является стандартным маршрутом; AMS 4931H применяется только в случаях, когда чертёж специально требует дуплексного отжига для обеспечения трещиностойкости в пределах ограничения по размеру 152,4 мм. Покупателям следует подтверждать точное обозначение стандарта в заказе на поставку, поскольку “Марка 23” само по себе не определяет, какой сертификационный путь должен пройти материал.

Доступные размеры и допуски

Марка 23 Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ шестигранный пруток поставляется с размерами «под ключ» (AF) от 6 мм до 25 мм в качестве регулярно складских размеров; большие размеры AF доступны по запросу с учётом производственного срока изготовления для материала класса СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ.

Размеры свыше 25 мм AF и нестандартные длины более 3000 мм подтверждаются с учётом требований чертежа и производственных возможностей на момент выставления коммерческого предложения.

• h9 допуск: Шлифованная поверхность; наиболее жёсткий контроль размеров для заготовок крепёжных элементов и прецизионного механообрабатываемого материала с жёстким допуском, согласно конвенции прутка повышенной точности EN 10278 с допуском допуск
• Допуск h11: В состоянии после волочения или после заводской обработки; стандарт для общего конструкционного и механообрабатываемого материала, согласно конвенции прутка повышенной точности EN 10278 с допуском допуск

Приложения

Марка 23 титановый шестигранный пруток применяется в различных отраслях, где контроль сверхнизкого содержания межузельных примесей, усталостная стойкость и шестигранная геометрия для механической обработки в совокупности обеспечивают измеримую инженерную ценность.

Медицинские изделия и постоянные имплантаты
Шестигранный пруток Марка 23 по ASTM F136 используется для изготовления ортопедических костных винтов, заготовок зубных абатментов и компонентов хирургических инструментов, требующих непосредственного контакта с тканями. Более низкое содержание содержание кислорода улучшает усталостные характеристики в нагруженных имплантатных применениях по сравнению со стандартным материалом Марка 5.

Аэрокосмические крепёжные элементы и конструкционные соединители
Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ hex bar per AMS 4930M or AMS 4931H is used for fracture-critical fastener blanks and structural connectors where damage допуск requirements exceed standard Марка 5 specifications. The hex cross-section reduces machining stock removal in bolt-head and nut-body production.

Marine and Subsea Hardware
Марка 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 коррозионная стойкость in chlorinated and sour-gas environments, combined with improved fatigue resistance over Марка 5, supports valve stem and pump shaft applications subject to cyclic loading in aggressive process media.

Cryogenic and Low-Temperature Vessels
Марка 23 retains пластичность at cryogenic temperatures where standard Марка 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 СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ 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 Марка 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.

Часто задаваемые вопросы

What is Марка 23 titanium (Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ)?

Марка 23 titanium is the extra-low-interstitial (СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ) variant of Ti-6Al-4V, distinguished by tighter limits on oxygen, nitrogen, and iron content than standard Марка 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 Марка 23 and Марка 5 titanium?

Марка 23 limits oxygen to 0.13% maximum versus 0.20% maximum in Марка 5, with corresponding reductions in iron and nitrogen content. This lowers tensile and предел текучести slightly (860 MPa vs. 895 MPa minimum предел прочности при растяжении) but improves fracture toughness, fatigue crack growth resistance, and пластичность at low temperatures.

Is ASTM B348 Марка 23 the same as ASTM F136?

ASTM B348 Марка 23 and ASTM F136 specify the same Ti-6Al-4V СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ 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 СВЕРХНИЗКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕЖУЗЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ 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 Марка 23 titanium hex bar?

In the mill-annealed condition per ASTM F136-26 and AMS 4930M, Марка 23 titanium hex bar meets a minimum предел прочности при растяжении of 860 MPa (125,000 psi) and minimum предел текучести 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 Марка 23 titanium suitable for permanent medical implants?

Марка 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 содержание кислорода and improved fatigue performance relative to standard Марка 5. Both grades are biocompatible and non-magnetic for MRI compatibility.

What sizes and tolerances are available for Марка 23 titanium hex bar?

Марка 23 hex bar is regularly stocked in across-flats dimensions from 6 mm to 25 mm, in h9 (ground) допуск for close-допуск machining stock or h11 (as-drawn) допуск for general structural applications. Larger AF sizes and custom dimensions are confirmed against drawing requirements at time of quotation.