Круглый пруток из титана марки 9 (Ti-3Al-2,5V)

Круглый пруток из титана марки 9 (Ti-3Al-2,5V)

Чтобы получить официальное ценовое предложение на круглый титановый пруток марки Ti-3Al-2.5V 9-го класса, укажите в запросе на предоставление ценового предложения следующую информацию:

  • Диаметр (мм или дюймы)
  • Требования к длине или к резке по длине
  • Состояние (отжиганое или CWSR)
  • Класс допуска (h9, h11 или пользовательский)
  • Количество (кг или шт.)
  • Необходимая документация (EN 10204 3.1 MTC, независимый контроль и т. д.)
  • Условия поставки (Инкотермс)

Круглый титановый пруток 9-го класса, обозначение Ti-3Al-2.5V (UNS R56320), представляет собой альфа-бета-титановый сплав, который по своим эксплуатационным характеристикам занимает промежуточное положение между коммерчески чистым титаном и более высокопрочным сплавом 5-го класса (Ti-6Al-4V). Регулируется ASTM B348 Поскольку он поставляется как в отожженном состоянии, так и в состоянии после холодной обработки с снятиям остаточных напряжений (CWSR), этот материал является основным выбором для изготовления заготовок гидравлических трубок для аэрокосмической отрасли, высококачественных заготовок для велосипедных рам, а также промышленных компонентов, подверженных воздействию коррозии.

Сертификаты испытаний на заводе в EN 10204 3.1 выдаются с каждой отгрузкой. В ответ на запросы о ценах в течение 24 часов предоставляется подтверждение размеров и сроков поставки.

Краткая техническая характеристика

Параметр Значение
Материал Ti-3Al-2,5V (марка 9), UNS R56320
Стандарт ASTM B348-19 / AMS 4946
Диапазон диаметров 6 мм – 200 мм (0,25″ – 8″)
Длина До 6 000 мм; возможна порезка на отрезки
Состояние Стандарт «отжиг» (ANN); CWSR поставляется по запросу
UTS (отжиг) ≥ 620 МПа (90 кси) в соответствии со стандартом ASTM B348
Допуск по диаметру h9–h11 (наземные); изготовлены методом ковки в соответствии с приложением к стандарту ASTM B348
Отделка поверхности Токарно обработанные, шлифованные или черные (в состоянии после ковки/прокатки)
Сертификат испытаний на заводе-изготовителе EN 10204 3.1 включен в стандартную комплектацию
MOQ [Подлежит подтверждению]

Что такое титан марки 9 (Ti-3Al-2,5V)?

Титан 9-го класса, обозначение сплава Ti-3Al-2,5V (UNS R56320), представляет собой альфа-бета-титановый сплав, содержащий номинально 3% алюминия в качестве стабилизатора альфа-фазы и 2,5% ванадия в качестве стабилизатора бета-фазы, обладающий соотношением прочности к весу и технологичностью, которые заполняют пробел между коммерчески чистыми (CP) марками титана и высокопрочным аэрокосмическим сплавом марки 5 (Ti-6Al-4V).

В отрасли этот сплав иногда называют “полу-6-4”, поскольку содержание алюминия и ванадия в нём составляет примерно половину от показателей сплава Ti-6Al-4V — такое сокращённое обозначение отражает как его промежуточную прочность, так и превосходную формуемость в холодном состоянии по сравнению со сплавом 5-го класса. Плотность 4,48 г/см³ практически одинакова для всех марок титана, поэтому прочность на единицу веса напрямую определяется характеристиками растяжения.

Основные характеристики:

  • Класс сплава: Альфа-бета-титан (микроструктура α+β при комнатной температуре)
  • Обозначение UNS: R56320
  • Сопоставимые международные обозначения: DIN 3.7195 (Германия)
  • Стандарт на прутки/заготовки: ASTM B348 / AMS 4946 (круглые, квадратные, шестигранные, прямоугольные профили и кованые заготовки)
  • Стандарт на бесшовные трубы: ASTM B338, AMS 4943/4944/4945
  • Варианты состояния: Отжиг (ANN) является стандартным состоянием для сортового проката; состояние CWSR поставляется по запросу (в основном, это состояние, соответствующее этапу изготовления труб согласно стандарту ASTM B338)

Примечание о стандартах: Стандарт ASTM B348 регулирует круглый пруток и заготовка. Стандарт ASTM B338 регулирует бесшовные и сварные трубы. Инженеры, выбирающие сплав Ti-3Al-2.5V для заготовок гидравлических труб, должны уточнить, относится ли указание в чертеже к стандарту на прутки (B348) или к стандарту на готовые трубы (B338), поскольку требуемые минимальные характеристики различаются в зависимости от условий применения.

Химический состав — Требования стандарта ASTM B348, класс 9

Химический состав круглого титанового прутка 9-го сорта указан в ASTM B348-19, таблица 1. Все элементы проверяются лабораторией завода с помощью оптико-эмиссионной спектрометрии (в соответствии с ASTM E2371) или синтез в среде инертного газа (ASTM E1447 (для водорода), результаты которых указаны в сертификате заводских испытаний EN 10204 3.1.

Элемент Минимальное значение (wt%) Максимум (wt%) Роль в «Alloy»
Алюминий (Al) 2.5 3.5 Стабилизатор альфа; укрепление
Ванадий (V) 2.0 3.0 Бета-стабилизатор; повышает пластичность
Железо (Fe) 0.25 Интерстициальная примесь (контролируемая)
Кислород (O) 0.15 Интерстициальный усилитель (управляемый)
Углерод © 0.08 Интерстициальная примесь
Азот (N) 0.03 Интерстициальная примесь
Водород (H) 0.015 Интерстициальный (риск охрупчивания; под строгим контролем)
Титан (Ti) Баланс Матрица

Примечание редакции: Содержание кислорода, азота и водорода строго ограничено, поскольку даже небольшие их концентрации существенно влияют на пластичность и вязкость разрушения. Содержание водорода должно поддерживаться на уровне ниже 0,015 % по массе, чтобы предотвратить гидридное охрупчивание во время холодной волочения.

Примечание относительно предельных значений по стандартам AMS и ASTM: Приведенные выше значения применимы к Прутки/заготовки по стандарту ASTM B348. Технические условия на трубы AMS (4943/4944/4945) устанавливают более строгие ограничения для гидравлических труб, используемых в аэрокосмической отрасли: содержание углерода ≤ 0,050% (по сравнению с 0,08% в B348) и содержание железа ≤ 0,20% (по сравнению с 0,25% в B348). При проверке сертификатов материала (MTC) для заготовки труб уточняйте применимые технические условия у вашей группы по закупкам.

Механические свойства круглого титанового прутка марки 9

Минимальные характеристики прочности на разрыв для круглого титанового прутка марки 9 в отожжённое состояние определены в ASTM B348-19, таблица 3. Все испытания на растяжение проводятся в соответствии с ASTM E8/E8M.

Примечание относительно условия CWSR для балки: Стандарт ASTM B348 в основном регулирует требования к отожженному прутку. Минимальные механические характеристики CWSR (холоднодеформированные с снятым напряжением) чаще всего указываются в технических условиях на трубы (ASTM B338 / AMS 4944). Если требуется именно пруток CWSR, перед размещением заказа уточните у производителя применимые технические условия и минимальные характеристики.

Недвижимость Отпущенная (ANN) — ASTM B348 CWSR — ASTM B338 (ссылка на трубы) Метод испытания
Предельная прочность на разрыв (UTS) ≥ 620 МПа (90 кси) ≥ 860 МПа (125 кси) ASTM E8/E8M
0,2% Предел текучести при смещении (YS) ≥ 483 МПа (70 кси) ≥ 725 МПа (105 кси) ASTM E8/E8M
Удлинение на 2 дюйма (50 мм) ≥ 15% ≥ 10% ASTM E8/E8M
Уменьшение площади ≥ 25% ASTM E8/E8M
Твердость ≤ 30 HRB (приблизительно) ASTM E18

Физические и термические свойства (типичные):

Недвижимость Значение
Плотность 4,48 г/см³ (0,162 фунта/куб. дюйм)
Модуль упругости (E) ~100 ГПа (14,5 Мси)
Модуль сдвига (G) 33–44 ГПа (типичный диапазон)
Коэффициент Пуассона 0,35–0,37
Диапазон плавления ~1590–1640 °C (~2890–2980 °F)
Теплопроводность 7,5–8,3 Вт/м·К при 20 °C
Коэффициент теплового расширения ~7,9–8,1 мкм/м·°C (20–100 °C)

Выбор условий: Отпущенный пруток является стандартным выбором для заготовок гидравлических труб, подвергаемых холодной волочине — более низкий предел текучести позволяет обеспечить большую степень холодного упрочнения за один проход волочины. Стандарт CWSR применяется на этапе изготовления труб после холодной волочины и, как правило, не указывается в качестве условия поставки круглого прутка.

Доступные размеры и допуски на размеры

Форма Диапазон диаметров Стандартная длина Отрежьте по длине
Круглый пруток (точеный/шлифованный) 6 мм – 80 мм (0,25 дюйма – 3,15 дюйма) 3 000 мм / 6 000 мм В наличии
Круглый пруток (кованный/прокатный) 80 мм – 200 мм (3,15 дюйма – 8,0 дюйма) 1 500 мм – 4 500 мм В наличии
Заготовка (кованая) 200 мм – 350 мм (8,0″ – 13,8″) По соглашению В наличии

Допуски по диаметру (ASTM B348-19, приложение / ISO 286-1):

Класс допуска Приложение Типичное отклонение (пример для Ø25 мм)
h9 Прецизионно отшлифованный стержень 0 / −0,052 мм
h11 Стандартный токарный пруток 0 / −0,130 мм
В состоянии после ковки Крупный кованый/прокатный пруток В соответствии с таблицей стандарта ASTM B348
h6 / h7 Узкий допуск (по запросу) В наличии; уточняйте в запросе на предложение

Виды отделки поверхности: Точеные и отполированные (блестящие) · Шлифованные безцентровым способом · Черные/в состоянии после ковки · Протравленные

Прямолинейность: ≤ 3 мм на 1 000 мм, если не указано иное.

Области применения круглого прутка из Ti-3Al-2,5V

Аэрокосмическая промышленность — заготовки для гидравлических трубок
Наиболее массовым направлением применения круглого проката Ti-3Al-2.5V является использование в качестве исходного материала для холоднотянутых бесшовных гидравлических труб, применяемых в системах управления полётом, шасси и приводах двигателей самолётов. Сочетание достаточной прочности, превосходной способности к холодной волочине и свариваемости методом TIG делает этот сплав стандартным материалом для гидравлических магистралей в аэрокосмической отрасли в соответствии с ASTM B338 и AMS 4943/4944/4945.

Велоспорт и высокорезультативный спорт
Круглый пруток из сплава Ti-3Al-2.5V подвергается волочению для изготовления тонкостенных труб, используемых в конструкции велосипедных рам. Благодаря средней прочности этого сплава можно изготавливать трубы с толщиной стенок, обеспечивающей плавность хода, недостижимую при использовании сплава 5-го класса, при этом сохраняя коррозионную стойкость и преимущества титана по весу по сравнению со сталью и алюминием.

Химическая переработка и промышленное оборудование
Устойчивость к точечной и щелевой коррозии, вызванной хлоридами, в сочетании с превосходством по прочности по сравнению с титаном, защищенным каталитическим анодом, делает этот сплав подходящим для изготовления трубных решеток теплообменников, валов насосов, шпинделей клапанов и деталей мешалок в агрессивных химических средах.

Компоненты медицинских изделий
В неимплантируемых медицинских инструментах и конструктивных элементах используется пруток из сплава Ti-3Al-2,5V благодаря его совместимости с методами стерилизации, коррозионной стойкости в средах, соприкасающихся с биологическими жидкостями, а также более низкому модулю упругости по сравнению с нержавеющей сталью.

Автоспорт и оборонная промышленность
Компоненты подвески, заготовки крепежных элементов и облегчённые несущие элементы, используемые в автоспорте и на платформах тактической обороны, отличаются высокой усталостной прочностью и удельной прочностью данного сплава. Для этих областей применения обычно предписывается состояние CWSR.

Морская и оффшорная отрасли
Детали, погруженные в морскую воду — крепежные элементы, корпуса клапанов, штыри разъемов — в тех случаях, когда устойчивость к хлоридной коррозии и сопротивляемость прилипанию биологических отложений оправдывают более высокую стоимость материала по сравнению с дуплексной нержавеющей сталью.

Титан 9-го, 5-го и 2-го сортов — сравнительная таблица

Недвижимость Класс 2 (CP Titanium) Класс 9 (Ti-3Al-2.5V) Класс 5 (Ti-6Al-4V)
UTS (отжиг) 345 МПа (50 кси) 620 МПа (90 кси) 895 МПа (130 кси)
0,2% YS (отжиганый) 275 МПа (40 кси) 483 МПа (70 кси) 828 МПа (120 кси)
Удлинение ≥ 20% ≥ 15% ≥ 10%
Плотность (г/см³) 4.51 4.48 4.43
Реакция при холодной волочине Превосходно Хорошо Бедный
Свариваемость (TIG/GTAW) Превосходно Хорошо Умеренный
Устойчивость к коррозии Превосходно Превосходно Хорошо
Относительная стоимость материалов Низкий Средний Высокий
Стандартный стержень ASTM B348, класс 2 ASTM B348, класс 9 ASTM B348, класс 5
Типичные области применения Химия, морская отрасль, архитектура Гидравлические трубки, велоспорт, промышленность Аэрокосмические конструкции, медицинские имплантаты

Рекомендации по выбору:

  • 2 класс — максимальная формуемость и свариваемость; требуемая прочность ≤ 345 МПа (предел прочности при растяжении)
  • 9 класс — холодная волочилка для изготовления труб или тонкостенных изделий с умеренной прочностью; более экономичный вариант по сравнению с маркой 5
  • 5 класс — расчетная нагрузка требует предела прочности при разрыве (UTS) ≥ 895 МПа; многоцикловая усталость или эксплуатация при повышенных температурах свыше 260 °C

Свариваемость и обрабатываемость

Свариваемость

Круглый титановый пруток 9-го класса легко поддается сварке методом сварки вольфрамовым электродом в защитной газа (GTAW/TIG) без послесварочной термообработки (PWHT) в большинстве конструкционных применений.

  • Защитный газ: Чистый аргон (чистота не менее 99,999%); требуется защита от обратного плавления до тех пор, пока температура сварного шва не опустится ниже ~430 °C (800 °F)
  • Контроль загрязнения: Очистите растворителем и обработайте металлической щеткой из нержавеющей стали, предназначенной исключительно для титана
  • Хлорированные растворители: Запрещено
  • Присадочный металл: ERTi-9 за AWS A5.16

Электронно-лучевая сварка (EBW) и лазерная сварка применяются в аэрокосмической отрасли при выполнении работ с высокими техническими требованиями, где вакуум или контролируемая среда обеспечивают естественную защиту от воздействия атмосферы.

Обрабатываемость

Фактор Рекомендация
Скорость резания 30–60 м/мин (твердосплавные); 15–25 м/мин (HSS)
Скорость подачи Умеренный — избегайте усугубления проблемы, не зацикливаясь на ней
Режущая жидкость Охлаждающая жидкость высокого давления; растворимое масло или синтетическая жидкость
Материал инструмента Мелкозернистый карбид без покрытия или с покрытием TiAlN
Глубина реза Следует поддерживать плавное взаимодействие; легкие завершающие проходы могут привести к появлению царапин

Низкая теплопроводность титана (~7,5 Вт/м·К по сравнению с ~50 Вт/м·К у стали) приводит к концентрации тепла на острие инструмента — для предотвращения выхода инструмента из строя и загрязнения поверхности необходимо обеспечить достаточный поток охлаждающей жидкости.

Обеспечение качества и сертификат заводских испытаний

Сертификат об испытании мельницы (MTC)
Каждая отправка сопровождается EN 10204, тип 3.1 MTC — отчет, подписанный и заверенный контрольным отделом производителя, независимым от производственного подразделения, содержащий следующие сведения: номер партии/плавки, химический состав (все элементы в соответствии с таблицей 1 стандарта ASTM B348), результаты механических испытаний (предел прочности при растяжении, предел текучести, относительное удлинение, уменьшение поперечного сечения), твердость, состояние термообработки, применимые стандарты и проверка размеров.

Независимая экспертиза (осуществляется по запросу)

  • Испытания в присутствии представителей компаний SGS, Bureau Veritas (BV), TÜV Rheinland или Intertek
  • Дополнительные отчеты: PMI (рентгенофлуоресцентная спектроскопия), ультразвуковой контроль (UT) в соответствии со стандартом ASTM E2375, контроль с помощью проникающих красок (PT), проверка размеров и качества поверхности

Прослеживаемость

  • Обеспечение прослеживаемости от плавки до плитки на всех этапах производства
  • Каждый брусок или связка имеет маркировку с указанием номера партии, марки, стандарта и состояния в соответствии с требованиями к маркировке стандарта ASTM B348

Часто задаваемые вопросы

Что такое титан 9-го класса (Ti-3Al-2,5V)?

Титан марки 9 представляет собой альфа-бета-титановый сплав (UNS R56320), содержащий примерно 3% алюминия и 2,5% ванадия. Он обладает прочностью, промежуточной между коммерчески чистым титаном (марка 2) и высокопрочным титаном марки 5 (Ti-6Al-4V), в сочетании с хорошей деформируемостью при холодной волочиле и свариваемостью методом TIG. Основополагающий стандарт для круглого проката и заготовок — ASTM B348.

Каковы механические свойства круглого титанового прутка 9-го сорта в соответствии со стандартом ASTM B348?

В отжиганом состоянии (ASTM B348): предел прочности при разрыве (UTS) ≥ 620 МПа (90 кси), предел текучести 0,2% ≥ 483 МПа (70 кси), относительное удлинение ≥ 15%. Минимальные требования CWSR применяются в первую очередь к спецификациям труб (ASTM B338): предел прочности при разрыве (UTS) ≥ 860 МПа (125 кси), предел текучести ≥ 725 МПа (105 кси), относительное удлинение ≥ 10%.

Чем отличается сорт Grade 9 от сорта Grade 5 (Ti-6Al-4V)?

Марка 9 обладает примерно на 30% меньшей предельной прочностью на разрыв, чем марка 5 (620 МПа против 895 МПа), но при этом значительно лучшей холодной формуемостью и свариваемостью. Марка 9 является предпочтительным выбором, если деталь подвергается дальнейшей холодной волочизне для придания ей формы трубы, либо если требования к изготовлению (сварка TIG без термообработки после сварки) предполагают использование более пластичного сплава. Марка 5 назначается, когда расчетная нагрузка требует прочности ≥ 895 МПа.

Титан марки Grade 9 поддается сварке?

Да. Сплав Ti-3Al-2.5V легко сваривается методом GTAW/TIG с использованием присадочной проволоки ERTi-9 (в соответствии со стандартом AWS A5.16) и защитой чистым аргоном. В большинстве случаев послесварная термообработка не требуется. Необходимо предотвращать загрязнение атмосферой во время сварки путем продолжения защитного газа до тех пор, пока сварной шов не остынет до температуры ниже примерно 430 °C.

Какой стандарт применяется к круглым титановым пруткам 9-го сорта?

Основным стандартом для круглого проката и заготовок из сплава Ti-3Al-2,5V является ASTM B348. Технические условия на производство прутков, проволоки и профилей для аэрокосмической отрасли следующие: AMS 4946. Примечание: ASTM B338 и AMS 4943/4944/4945 Должна применяться цельная труба из того же сплава; не следует указывать форму в виде прутка.

Какой диапазон диаметров доступен?

Стандартный ассортимент включает изделия диаметром от 6 мм до 80 мм (от 0,25″ до 3,15″) с токарной/шлифованной обработкой и от 80 мм до 200 мм (до 8,0″) в кованном/прокатном исполнении. Заготовки диаметром до 350 мм поставляются по договоренности. По запросу возможны изготовление заготовок с нестандартными диаметрами и с узкими допусками (h6/h7).

Вы предоставляете сертификат испытаний на заводе?

Да. Каждая посылка содержит EN 10204, тип 3.1 Сертификат MTC, содержащий полные данные о химическом составе и результатах механических испытаний, соотносимые с конкретной партией. По запросу могут быть предоставлены отчеты о проверке независимыми организациями (SGS, BV, TÜV).

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