Porozumění normě ASTM B348
Obsah
Při pronikání do světa metalurgie, zejména titanových slitin, se často objevuje jedna norma, která zní. ASTM B348. Pro pracovníky ve strojírenství, zdravotnictví a leteckém průmyslu je tato norma základním kamenem a poskytuje pokyny pro výrobu tyčí a předvýrobků z titanu a slitin titanu. V tomto obsáhlém průvodci se seznámíme s nuancemi normy ASTM B348, jejími různými třídami, aplikacemi a mnoha dalšími informacemi.
Přehled normy ASTM B348
ASTM B348 je specifikační norma Americké společnosti pro testování a materiály (ASTM), která stanovuje požadavky na tyče a předvalky z titanu a slitin titanu. Tato norma zajišťuje kvalitu a konzistenci titanových výrobků používaných v kritických aplikacích.
Klíčové údaje
- Standardní název: ASTM B348 - Standardní specifikace pro tyče a předvalky z titanu a slitin titanu
- Rozsah: Zahrnuje chemické složení, mechanické vlastnosti a rozměrové tolerance titanových tyčí a předvalků.
- Aplikace: Široké využití v leteckém, lékařském, námořním a průmyslovém odvětví.
![Porozumění normě ASTM B348 1 ASTM B348](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/CoCrMo-Powder.jpg)
Typy a složení ASTM B348 Titanové slitiny
Slitiny titanu podle normy ASTM B348 jsou rozděleny do různých tříd, z nichž každá má jedinečné chemické složení přizpůsobené konkrétním aplikacím. Níže uvádíme podrobnou tabulku běžných tříd titanu, jejich chemické složení a klíčové vlastnosti.
Běžné stupně a jejich složení
Třída | Složení | Vlastnosti |
---|---|---|
Stupeň 1 | Ti ≥ 99,5% | Nízká pevnost, vysoká tažnost, vynikající odolnost proti korozi |
Stupeň 2 | Ti ≥ 99,2%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,25%. | Dobrá rovnováha mezi pevností a tažností, vynikající odolnost proti korozi |
Třída 3 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,35%. | Vyšší pevnost než třída 2, dobrá tažnost, odolnost proti korozi |
Třída 4 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,5%, O ≤ 0,4%. | Nejvyšší pevnost mezi komerčně čistými třídami, dobrá tažnost, odolnost proti korozi. |
Třída 5 (Ti-6Al-4V) | Ti, 6% Al, 4% V | Vysoká pevnost, tepelně zpracovatelné, vynikající odolnost proti únavě, používá se v letectví a kosmonautice. |
Třída 7 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Podobně jako třída 2, se zvýšenou odolností proti korozi díky paladiu. |
Třída 9 (Ti-3Al-2,5V) | Ti, 3% Al, 2,5% V | Střední pevnost, dobrá svařitelnost, používá se v letectví a průmyslu. |
Třída 11 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Podobně jako třída 1 s přidaným palladiem pro zvýšení odolnosti proti korozi. |
12. třída | Ti, 0,3% Mo, 0,8% Ni | Dobrá pevnost, vynikající odolnost proti korozi v redukčním a oxidačním prostředí |
Třída 23 (Ti-6Al-4V ELI) | Ti, 6% Al, 4% V (Extra Low Interstitials) | Zlepšená lomová houževnatost, používá se v lékařských implantátech |
Charakteristiky slitin titanu ASTM B348
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti titanových slitin jsou rozhodujícím faktorem pro jejich výběr v různých aplikacích. Níže uvedená tabulka shrnuje klíčové mechanické vlastnosti různých tříd podle normy ASTM B348.
Třída | Mez kluzu (MPa) | Pevnost v tahu (MPa) | Prodloužení (%) | Tvrdost (HRC) |
---|---|---|---|---|
Stupeň 1 | 170 | 240 | 24 | 50 |
Stupeň 2 | 275 | 345 | 20 | 65 |
Třída 3 | 380 | 450 | 18 | 80 |
Třída 4 | 485 | 550 | 15 | 90 |
5. třída | 895 | 950 | 10 | 35 |
Třída 7 | 275 | 345 | 20 | 65 |
Třída 9 | 620 | 720 | 15 | 40 |
Třída 11 | 170 | 240 | 24 | 50 |
12. třída | 438 | 550 | 18 | 75 |
Třída 23 | 825 | 900 | 15 | 30 |
Odolnost proti korozi
Pověstná odolnost titanu proti korozi je dána tenkou vrstvou oxidu, která se tvoří na jeho povrchu. Díky tomu je ideální pro použití v drsných prostředích, jako je například námořní prostředí nebo prostředí pro zpracování chemikálií.
Hustota a hmotnost
Slitiny titanu jsou známé svým vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti. Zde je rychlé srovnání:
Třída | Hustota (g/cm³) |
---|---|
Stupeň 1 | 4.51 |
Stupeň 2 | 4.51 |
Třída 3 | 4.51 |
Třída 4 | 4.51 |
5. třída | 4.43 |
Třída 7 | 4.51 |
Třída 9 | 4.47 |
Třída 11 | 4.51 |
12. třída | 4.54 |
Třída 23 | 4.43 |
Aplikace slitin titanu ASTM B348
Letecký průmysl
Slitiny titanu jsou nepostradatelné v leteckém průmyslu díky vynikajícímu poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti proti korozi a schopnosti odolávat vysokým teplotám.
aplikace | Třída |
---|---|
Rámy letadel | 5. třída |
Součásti motoru | 5. třída |
Spojovací materiál | Třída 9 |
Podvozek | Třída 23 |
Lékařská oblast
V lékařství je titan díky své biokompatibilitě a odolnosti proti korozi ideální pro výrobu implantátů a chirurgických nástrojů.
aplikace | Třída |
---|---|
Kyčelní a kolenní implantáty | Třída 23 |
Zubní implantáty | Třída 4 |
Chirurgické nástroje | Stupeň 1 |
Námořní a průmyslové aplikace
Odolnost titanu vůči mořské vodě a průmyslovým chemikáliím z něj činí špičkovou volbu pro námořní a průmyslové aplikace.
aplikace | Třída |
---|---|
Vrtné soupravy na moři | Stupeň 2 |
Výměníky tepla | 12. třída |
Zařízení pro chemické zpracování | Třída 7 |
Specifikace, velikosti a normy ASTM B348
Titanové tyče a předvalky podle normy ASTM B348 se dodávají v různých velikostech a specifikacích, aby vyhovovaly různým potřebám průmyslu. Níže je uvedena podrobná tabulka běžných specifikací.
Specifikace | Rozsah |
---|---|
Průměr (tyče) | 0,25 až 10 palců |
Délka (tyče) | Až 20 stop |
Hmotnost (polotovary) | Až 15 000 liber |
Tolerance | Podle normy ASTM B348 |
Třídy a standardy
Norma ASTM B348 zahrnuje různé třídy, z nichž každá splňuje specifické normy pro složení a mechanické vlastnosti.
Třída | Standard |
---|---|
Stupeň 1 | ASTM B348 |
Stupeň 2 | ASTM B348 |
5. třída | ASTM B348 |
Třída 9 | ASTM B348 |
Třída 23 | ASTM B348 |
Podrobnosti o dodavatelích a cenách
Při získávání titanových slitin je zásadní výběr spolehlivého dodavatele. Níže uvedená tabulka obsahuje seznam významných dodavatelů a orientační ceny.
Dodavatel | Třída | Cena (USD za kg) |
---|---|---|
Titanium Industries Inc. | Stupeň 2 | $30 |
VSMPO-AVISMA | 5. třída | $50 |
ATI Metals | Třída 23 | $70 |
RTI International Metals | Třída 9 | $45 |
Baoji Titanium Industry Co., Ltd. | Třída 4 | $35 |
Výhody a nevýhody titanových slitin ASTM B348
Každý materiál má své silné a slabé stránky. Zde porovnáme výhody a omezení titanových slitin podle normy ASTM B348.
Výhody
- Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti: Slitiny titanu mají výjimečnou pevnost a zároveň jsou relativně lehké, takže jsou ideální pro použití v letectví a zdravotnictví.
- Odolnost proti korozi: Odolnost titanu vůči korozi v různých prostředích zajišťuje dlouhou životnost a spolehlivost.
- Biokompatibilita: Vhodný pro lékařské implantáty díky své kompatibilitě s lidským tělem.
Omezení
- Náklady: Slitiny titanu jsou ve srovnání s jinými kovy, jako je ocel nebo hliník, dražší.
- Obrobitelnost: Obrábění titanu může být náročné a vyžaduje specializované nástroje a techniky.
- Dostupnost: Vysoce kvalitní titanové slitiny se sice hojně používají, ale vzhledem ke složitým výrobním procesům mohou mít delší dodací lhůty.
Podrobná srovnání a poznatky
Třída 5 vs. třída 9: co je pro letectví a kosmonautiku lepší?
Třída 5 (Ti-6Al-4V) a třída 9 (Ti-3Al-2,5V) jsou oblíbené v leteckém průmyslu. Třída 5, která je známá svou vysokou pevností a tepelnou zpracovatelností, je ideální pro kritické součásti, jako jsou součásti motorů a letadlové lodě. Naproti tomu třída 9, která se vyznačuje dobrou svařitelností a střední pevností, se často používá v hydraulických systémech a dracích letadel. Zatímco třída 5 nabízí vyšší pevnost, třída 9 poskytuje lepší tvarové vlastnosti.
schopnost a svařovací vlastnosti.
Lékařské implantáty: Stupeň 23 ve srovnání se stupněm 4
U lékařských implantátů se často dává přednost třídě 23 (Ti-6Al-4V ELI) před třídou 4, a to díky mimořádně nízkému obsahu intersticiálů, které zvyšují lomovou houževnatost a únavovou odolnost. Třída 4, která je komerčně čistým titanem, nabízí vynikající biokompatibilitu, ale postrádá lepší mechanické vlastnosti třídy 23. Proto se třída 23 obvykle volí pro vysoce namáhané implantáty, jako jsou kyčelní a kolenní náhrady.
![Porozumění normě ASTM B348 11 ASTM B348](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/in718-powder.jpg)
FAQ
Otázka | Odpovědět |
---|---|
Co je ASTM B348? | ASTM B348 je standardní specifikace pro tyče a předvalky z titanu a slitin titanu, která podrobně popisuje požadavky na chemické složení, mechanické vlastnosti a rozměrové tolerance. |
Která průmyslová odvětví používají titanové slitiny ASTM B348? | Tyto slitiny se hojně používají v letectví, lékařství, námořnictví a průmyslu. |
Jaké jsou klíčové vlastnosti titanových slitin ASTM B348? | Mezi klíčové vlastnosti patří vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, vynikající odolnost proti korozi a biokompatibilita. |
Jaký je titan třídy 5 ve srovnání s titanem třídy 9? | Třída 5 má vyšší pevnost a tepelnou zpracovatelnost, takže je vhodná pro kritické letecké součásti, zatímco třída 9 nabízí lepší svařitelnost a tvářitelnost. |
Proč se pro lékařské implantáty upřednostňuje titan třídy 23? | Třída 23 s mimořádně nízkým obsahem intersticiálů poskytuje vynikající lomovou houževnatost a odolnost proti únavě, takže je ideální pro vysoce namáhané lékařské implantáty. |
Závěr
ASTM B348 je důležitou normou pro výrobu vysoce kvalitních tyčí a předvalků z titanu a slitin titanu. Porozumění různým jakostním třídám, jejich vlastnostem a aplikacím pomáhá při výběru správného materiálu pro konkrétní potřeby. Ať už pracujete v leteckém, lékařském, námořním nebo průmyslovém odvětví, titanové slitiny podle normy ASTM B348 nabízejí bezkonkurenční výkon, odolnost a spolehlivost.
Pečlivým zvážením jedinečných požadavků každé aplikace a specifických vlastností jednotlivých tříd mohou průmyslová odvětví využít plný potenciál titanu a zajistit tak úspěch a dlouhou životnost svých projektů.
Sdílet na
Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem
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
Přehrát video
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
![malé kovové 3dp logo](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731