ASTM B348: Komplexní příručka
Obsah
Pokud jde o tyče a předvalky z titanu a slitin titanu, ASTM B348 je standardní specifikace, kterou se řídí jejich výroba a kvalita. Co přesně je ale norma ASTM B348 a proč je v různých průmyslových odvětvích klíčová? Pojďme se ponořit do podrobností.
Přehled normy ASTM B348
ASTM B348 je specifikace, která se vztahuje na několik druhů tyčí a předvalků z titanu a slitin titanu. Tyto materiály se díky vynikajícímu poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě hojně používají v leteckém a kosmickém průmyslu, v lékařských přístrojích, v automobilovém průmyslu a v dalších vysoce výkonných odvětvích.
Klíčové údaje normy ASTM B348
- Název: Standardní specifikace pro tyče a předvalky z titanu a slitin titanu
- Standardizační orgán: ASTM International
- Typy materiálů: Čistý titan a slitiny titanu
- Aplikace: letectví, lékařské přístroje, automobilový průmysl, námořní průmysl, chemické zpracování
- Vlastnosti: vysoká pevnost, odolnost proti korozi, nízká hustota, biokompatibilita
Typy titanu a slitin titanu podle normy ASTM B348
Běžné třídy a jejich složení
| Třída | Složení | Vlastnosti | Charakteristika |
|---|---|---|---|
| Stupeň 1 | Čistý titan (99,5% Ti) | Vynikající odolnost proti korozi, tažnost a tvářitelnost | Nejměkčí a nejtažnější ze všech tříd. |
| Stupeň 2 | Čistý titan (99,2% Ti) | Dobrá rovnováha mezi pevností a tažností | Široké využití pro průmyslové aplikace |
| Třída 3 | Čistý titan (99,1% Ti) | Vyšší pevnost než třída 2, méně tvárná | Používá se tam, kde je vyžadována vyšší pevnost |
| Třída 4 | Čistý titan (99% Ti) | Nejvyšší pevnost mezi čistými třídami, nižší tažnost | Vhodné pro vysokotlaké aplikace |
| 5. třída | Ti-6Al-4V (6% Al, 4% V) | Vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost proti korozi | Nejčastěji používaná slitina titanu |
| Třída 7 | Ti-0,2Pd (0,2% Pd) | Zvýšená odolnost proti korozi v redukčních a oxidačních prostředích | Používá se v chemickém průmyslu |
| Třída 9 | Ti-3Al-2,5V (3% Al, 2,5% V) | Dobrá pevnost a tvarovatelnost | Používá se v letectví a průmyslu |
| Třída 11 | Ti-0,15Pd (0,15% Pd) | Podobně jako třída 1, ale se zvýšenou odolností proti korozi | Používá se v námořním a chemickém průmyslu |
| 12. třída | Ti-0,3Mo-0,8Ni (0,3% Mo, 0,8% Ni) | Zvýšená odolnost proti korozi a pevnost | Vhodné pro chemické a námořní aplikace |
| Třída 23 | Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) | Vysoká pevnost, vynikající lomová houževnatost | Používá se v lékařských implantátech a leteckém průmyslu. |
Vlastnosti a charakteristiky ASTM B348 Materiály
Znalost vlastností těchto materiálů je zásadní pro výběr správné třídy pro vaši aplikaci. Pojďme si rozebrat klíčové vlastnosti:
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Třída 3 | Třída 4 | 5. třída | Třída 7 | Třída 9 | Třída 11 | 12. třída | Třída 23 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu (MPa) | 240 | 345 | 450 | 550 | 895 | 345 | 620 | 240 | 483 | 860 |
| Mez kluzu (MPa) | 170 | 275 | 380 | 485 | 825 | 275 | 483 | 170 | 380 | 795 |
| Prodloužení (%) | 24 | 20 | 18 | 15 | 10 | 20 | 15 | 24 | 18 | 10 |
Fyzikální vlastnosti
| Vlastnictví | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Třída 3 | Třída 4 | 5. třída | Třída 7 | Třída 9 | Třída 11 | 12. třída | Třída 23 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hustota (g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.43 | 4.51 | 4.48 | 4.51 | 4.54 | 4.43 |
| Bod tání (°C) | 1668 | 1668 | 1668 | 1668 | 1604 | 1668 | 1638 | 1668 | 1650 | 1604 |
| Modul pružnosti (GPa) | 105 | 105 | 105 | 105 | 110 | 105 | 103 | 105 | 106 | 110 |
Použití materiálů ASTM B348
Vzhledem ke svým vynikajícím vlastnostem nacházejí materiály ASTM B348 uplatnění v různých náročných aplikacích.
Průmyslové aplikace
| Průmysl | Aplikace | Preferované třídy |
|---|---|---|
| Aerospace | Letecké součásti, spojovací materiál, podvozky | 5. třída, 9. třída, 23. třída |
| Lékařský | Chirurgické implantáty, zubní implantáty, protetika | Třída 23, třída 5 |
| Automobilový průmysl | Součásti motoru, výfukové systémy, ojnice | 5. třída, 9. třída |
| Námořní | Stavba lodí, pobřežní stavby, odsolovací zařízení | 2. třída, 12. třída, 11. třída |
| Chemické zpracování | Výměníky tepla, reakční nádoby, potrubí | 2. třída, 7. třída, 12. třída |
Tabulka aplikací
| aplikace | Popis | Doporučené stupně |
|---|---|---|
| Letecké komponenty | Vysoce pevné a lehké díly pro letadla a kosmické lodě | 5. třída, 9. třída, 23. třída |
| Lékařské přístroje | Biokompatibilní implantáty a chirurgické nástroje | Třída 23, třída 5 |
| Automobilové díly | Lehké a odolné součásti motoru a výfuku | 5. třída, 9. třída |
| Námořní vybavení | Korozivzdorné díly pro mořské prostředí | 2. třída, 12. třída, 11. třída |
| Chemické zpracování | Zařízení pro manipulaci s žíravými látkami | 2. třída, 7. třída, 12. třída |
Specifikace, velikosti a normy
Pro správný výběr a použití materiálů podle normy ASTM B348 je zásadní znát jejich specifikace a rozměry.
Tabulka specifikací
| Třída | Rozsah průměrů (mm) | Rozsah délky (mm) | Normy |
|---|---|---|---|
| Stupeň 1 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Stupeň 2 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Třída 3 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Třída 4 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 5. třída | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928, MIL-T-9047 |
| Třída 7 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Třída 9 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928 |
| Třída 11 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 12. třída | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Třída 23 | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4930 |
Podrobnosti o dodavatelích a cenách
Dostupnost a cena materiálů ASTM B348 se může lišit v závislosti na dodavateli, třídě a množství.
Tabulka dodavatelů
| Dodavatel | Dostupnost stupně | Cenové rozpětí (za kg) | Umístění |
|---|---|---|---|
| Titanium Metals Corp | Třídy 1, 2, 5, 7, 23 | $50 – $200 | USA |
| Baoji Titanium Co. | Třídy 1, 2, 3, 4, 5, 9 | $40 – $180 | Čína |
| Timet | Třídy 1, 2, 3, 4, 5, 23 | $55 – $210 | USA, Evropa |
| VSMPO-AVISMA | Třídy 1, 2, 5, 9, 23 | $45 – $190 | Rusko |
| Západní supravodivé | Třídy 1, 2, 3, 5, 7, 12 | $50 – $195 | Čína |
Porovnání výhod a nevýhod ASTM B348 Známky
Výběr správné třídy titanu vyžaduje zvážení výhod a nevýhod jednotlivých možností.
Srovnávací tabulka
| Třída | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|
| Stupeň 1 | Vynikající odolnost proti korozi, vysoká tažnost | Nižší pevnost v porovnání s ostatními třídami |
| Stupeň 2 | Dobrá rovnováha mezi pevností a tažností | O něco méně odolné proti korozi než třída 1 |
| Třída 3 | Vyšší pevnost než třída 2 | Méně tvárné |
| Třída 4 | Nejvyšší pevnost mezi čistými druhy | Nejméně tvárné mezi čistými druhy |
| 5. třída | Vysoká pevnost, odolnost proti korozi, široká dostupnost | Dražší, hůře se obrábí |
| Třída 7 | Vynikající odolnost proti korozi ve specifických prostředích | Omezeno na specializované aplikace |
| Třída 9 | Dobrá tvarovatelnost, střední pevnost | Omezená dostupnost v porovnání se stupněm 5 |
| Třída 11 | Podobně jako třída 1 s lepší odolností proti korozi | Nižší pevnost |
| 12. třída | Dobrá odolnost proti korozi a pevnost | Dražší |
| Třída 23 | Vysoká pevnost, vynikající pro lékařské aplikace | Velmi drahé, omezené na vysoce výkonné aplikace |
FAQ
| Otázka | Odpovědět |
|---|---|
| Co je ASTM B348? | ASTM B348 je standardní specifikace pro tyče a předvalky z titanu a slitin titanu. |
| Proč se titan používá v letectví a kosmonautice? | Titan se používá v letectví a kosmonautice díky vysokému poměru pevnosti a hmotnosti a vynikající odolnosti proti korozi. |
| Která jakost titanu je pro lékařské implantáty nejlepší? | Třída 23 (Ti-6Al-4V ELI) se pro lékařské implantáty upřednostňuje díky své biokompatibilitě a vysoké pevnosti. |
| Jaký je titan třídy 5 ve srovnání s titanem třídy 2? | Třída 5 má vyšší pevnost a používá se v náročnějších aplikacích, zatímco třída 2 nabízí dobrou rovnováhu vlastností za nižší cenu. |
| V jakých odvětvích se používají materiály podle normy ASTM B348? | Materiály podle normy ASTM B348 se používají v odvětvích, jako je letectví, lékařství, automobilový průmysl, námořní průmysl a chemické zpracování. |
| Jak se vyrábějí titanové tyče a předvalky? | Obvykle se vyrábějí procesy, jako je tavení, kování a válcování, po nichž následuje tepelné zpracování a obrábění. |
| Co činí titan odolným proti korozi? | Titan vytváří na svém povrchu pasivní vrstvu oxidu, která jej chrání před korozí. |
| Lze titan svařovat? | Ano, titan lze svařovat, ale vyžaduje to specifické techniky a vybavení, aby se zabránilo kontaminaci a zajistily se pevné svary. |
| Jaký je rozdíl mezi titanem třídy 5 a 23? | Třída 23 je verze třídy 5 s extra nízkým obsahem mezivrstvy, která nabízí lepší tažnost a lomovou houževnatost pro lékařské aplikace. |
| Kde lze koupit titan ASTM B348? | Titan ASTM B348 lze zakoupit od různých dodavatelů, jako jsou společnosti Titanium Metals Corp, Baoji Titanium Co. a Timet. |
Závěr
Norma ASTM B348 stanovuje standard pro tyče a předvalky z titanu a slitin titanu a zajišťuje vysokou kvalitu a spolehlivost pro různé aplikace. Ať už pracujete v leteckém, lékařském, automobilovém nebo chemickém průmyslu, znalost různých tříd a jejich vlastností vám pomůže vybrat ten správný materiál pro vaše potřeby. Díky své jedinečné kombinaci pevnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě zůstává titan kritickým materiálem v pokročilém strojírenství a výrobě.
Tento článek si klade za cíl poskytnout komplexní, SEO optimalizovaný zdroj informací o normě ASTM B348, který čtenáře zaujme podrobnými informacemi, praktickými postřehy a konverzačním tónem.
Sdílet na
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731