ASTM B348 : un guide complet
Table des matières
Lorsqu'il s'agit de barres et de billettes en titane et en alliage de titane, ASTM B348 est la spécification standard qui régit leur production et leur qualité. Mais qu'est-ce que l'ASTM B348 exactement, et pourquoi est-elle cruciale dans diverses industries ? Entrons dans les détails.
Vue d'ensemble de l'ASTM B348
L'ASTM B348 est une spécification qui couvre plusieurs grades de barres et de billettes en titane et en alliage de titane. Ces matériaux sont largement utilisés dans l'aérospatiale, les appareils médicaux, l'automobile et d'autres industries de haute performance en raison de leur excellent rapport poids/résistance, de leur résistance à la corrosion et de leur biocompatibilité.
Principaux détails de l'ASTM B348
- Titre: Spécification standard pour les barres et les billettes de titane et d'alliages de titane
- Organisme de normalisation: ASTM International
- Types de matériaux: Titane pur et alliages de titane
- Applications: Aérospatiale, dispositifs médicaux, automobile, marine, traitement chimique
- Propriétés: Haute résistance, résistance à la corrosion, faible densité, biocompatibilité
Types de titane et d'alliages de titane selon la norme ASTM B348
Les grades communs et leur composition
| Grade | Composition | Propriétés | Caractéristiques |
|---|---|---|---|
| Première année | Titane pur (99.5% Ti) | Excellente résistance à la corrosion, ductilité et formabilité | La plus souple et la plus ductile de toutes les qualités |
| Niveau 2 | Titane pur (99.2% Ti) | Bon équilibre entre résistance et ductilité | Largement utilisé pour les applications industrielles |
| Niveau 3 | Titane pur (99.1% Ti) | Résistance plus élevée que le grade 2, moins ductile | Utilisé lorsqu'une plus grande résistance est requise |
| Grade 4 | Titane pur (99% Ti) | Résistance la plus élevée parmi les qualités pures, ductilité plus faible | Convient aux applications à haute pression |
| 5e année | Ti-6Al-4V (6% Al, 4% V) | Haute résistance, légèreté, résistance à la corrosion | Alliage de titane le plus couramment utilisé |
| 7e année | Ti-0.2Pd (0.2% Pd) | Amélioration de la résistance à la corrosion dans les environnements réducteurs et oxydants | Utilisé dans les industries de traitement chimique |
| 9e année | Ti-3Al-2,5V (3% Al, 2,5% V) | Bonne résistance et formabilité | Utilisé dans les applications aérospatiales et industrielles |
| 11e année | Ti-0,15Pd (0,15% Pd) | Similaire au grade 1 mais avec une meilleure résistance à la corrosion | Utilisé dans les industries marines et chimiques |
| 12e année | Ti-0.3Mo-0.8Ni (0.3% Mo, 0.8% Ni) | Amélioration de la résistance à la corrosion et de la solidité | Convient aux applications chimiques et marines |
| Niveau 23 | Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) | Haute résistance, excellente ténacité à la rupture | Utilisé dans les implants médicaux et l'aérospatiale |
Propriétés et caractéristiques des ASTM B348 Matériaux
Il est essentiel de comprendre les propriétés de ces matériaux pour choisir la qualité qui convient à votre application. Examinons les principales caractéristiques :
Propriétés mécaniques
| Propriété | Première année | Niveau 2 | Niveau 3 | Grade 4 | 5e année | 7e année | 9e année | 11e année | 12e année | Niveau 23 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (MPa) | 240 | 345 | 450 | 550 | 895 | 345 | 620 | 240 | 483 | 860 |
| Limite d'élasticité (MPa) | 170 | 275 | 380 | 485 | 825 | 275 | 483 | 170 | 380 | 795 |
| Élongation (%) | 24 | 20 | 18 | 15 | 10 | 20 | 15 | 24 | 18 | 10 |
Propriétés physiques
| Propriété | Première année | Niveau 2 | Niveau 3 | Grade 4 | 5e année | 7e année | 9e année | 11e année | 12e année | Niveau 23 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Densité (g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.43 | 4.51 | 4.48 | 4.51 | 4.54 | 4.43 |
| Point de fusion (°C) | 1668 | 1668 | 1668 | 1668 | 1604 | 1668 | 1638 | 1668 | 1650 | 1604 |
| Module d'élasticité (GPa) | 105 | 105 | 105 | 105 | 110 | 105 | 103 | 105 | 106 | 110 |
Applications des matériaux ASTM B348
Grâce à leurs excellentes propriétés, les matériaux ASTM B348 sont utilisés dans diverses applications exigeantes.
Applications industrielles
| L'industrie | Applications | Grades préférés |
|---|---|---|
| Aérospatiale | Composants d'aéronefs, fixations, trains d'atterrissage | 5e année, 9e année, 23e année |
| Médical | Implants chirurgicaux, implants dentaires, prothèses | 23e année, 5e année |
| Automobile | Composants du moteur, systèmes d'échappement, bielles | 5e année, 9e année |
| Marine | Construction navale, structures offshore, usines de dessalement | 2e année, 12e année, 11e année |
| Traitement chimique | Échangeurs de chaleur, cuves de réaction, tuyauterie | 2e année, 7e année, 12e année |
Tableau des applications
| Application | Description | Niveaux recommandés |
|---|---|---|
| Composants aérospatiaux | Pièces légères à haute résistance pour les avions et les engins spatiaux | 5e année, 9e année, 23e année |
| Dispositifs médicaux | Implants et outils chirurgicaux biocompatibles | 23e année, 5e année |
| Pièces détachées automobiles | Composants légers et durables du moteur et de l'échappement | 5e année, 9e année |
| Équipements marins | Pièces résistantes à la corrosion pour les environnements marins | 2e année, 12e année, 11e année |
| Traitement chimique | Équipement pour la manipulation de substances corrosives | 2e année, 7e année, 12e année |
Spécifications, tailles et normes
Il est essentiel de comprendre les spécifications et les dimensions disponibles pour les matériaux ASTM B348 afin de pouvoir les sélectionner et les appliquer correctement.
Tableau des spécifications
| Grade | Gamme de diamètres (mm) | Gamme de longueur (mm) | Normes |
|---|---|---|---|
| Première année | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Niveau 2 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Niveau 3 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Grade 4 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 5e année | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928, MIL-T-9047 |
| 7e année | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 9e année | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928 |
| 11e année | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 12e année | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| Niveau 23 | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4930 |
Fournisseurs et détails des prix
La disponibilité et le coût des matériaux ASTM B348 peuvent varier en fonction du fournisseur, de la qualité et de la quantité.
Tableau des fournisseurs
| Fournisseur | Disponibilité des grades | Fourchette de prix (par kg) | Localisation |
|---|---|---|---|
| Titanium Metals Corp | 1ère, 2ème, 5ème, 7ème, 23ème année | $50 – $200 | ÉTATS-UNIS |
| Baoji Titanium Co. | 1ère, 2ème, 3ème, 4ème, 5ème, 9ème année | $40 – $180 | Chine |
| Timet | 1ère, 2ème, 3ème, 4ème, 5ème, 23ème année | $55 – $210 | États-Unis, Europe |
| VSMPO-AVISMA | 1ère, 2ème, 5ème, 9ème, 23ème année | $45 – $190 | Russie |
| Supraconducteur occidental | 1ère, 2ème, 3ème, 5ème, 7ème, 12ème année | $50 – $195 | Chine |
Comparaison des avantages et des inconvénients de ASTM B348 Notes
Pour choisir la bonne qualité de titane, il faut peser les avantages et les inconvénients de chaque option.
Tableau de comparaison
| Grade | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Première année | Excellente résistance à la corrosion, grande ductilité | Résistance inférieure à celle des autres qualités |
| Niveau 2 | Bon équilibre entre résistance et ductilité | Légèrement moins résistant à la corrosion que le grade 1 |
| Niveau 3 | Résistance supérieure à celle du grade 2 | Moins ductile |
| Grade 4 | Résistance la plus élevée parmi les qualités pures | Moins ductile parmi les qualités pures |
| 5e année | Haute résistance, résistance à la corrosion, largement disponible | Plus cher, plus difficile à usiner |
| 7e année | Excellente résistance à la corrosion dans des environnements spécifiques | Limité à des applications de niche |
| 9e année | Bonne formabilité, résistance moyenne | Disponibilité limitée par rapport à la classe 5 |
| 11e année | Similaire au grade 1 avec une meilleure résistance à la corrosion | Résistance inférieure |
| 12e année | Bonne résistance à la corrosion et solidité | Plus cher |
| Niveau 23 | Haute résistance, excellente pour les applications médicales | Très coûteux, limité aux applications de haute performance |
FAQ
| Question | Répondre |
|---|---|
| Qu'est-ce que l'ASTM B348 ? | L'ASTM B348 est une spécification standard pour les barres et les billettes de titane et d'alliages de titane. |
| Pourquoi le titane est-il utilisé dans l'aérospatiale ? | Le titane est utilisé dans l'aérospatiale en raison de son rapport poids/résistance élevé et de son excellente résistance à la corrosion. |
| Quelle est la meilleure qualité de titane pour les implants médicaux ? | Le grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) est préféré pour les implants médicaux en raison de sa biocompatibilité et de sa haute résistance. |
| Comment le titane de grade 5 se compare-t-il au titane de grade 2 ? | Le grade 5 a une résistance plus élevée et est utilisé dans des applications plus exigeantes, tandis que le grade 2 offre un bon équilibre de propriétés à un coût inférieur. |
| Quelles sont les industries qui utilisent les matériaux ASTM B348 ? | Les industries telles que l'aérospatiale, la médecine, l'automobile, la marine et le traitement chimique utilisent les matériaux ASTM B348. |
| Comment les barres et les billettes de titane sont-elles produites ? | Ils sont généralement produits par des procédés tels que la fusion, le forgeage et le laminage, suivis d'un traitement thermique et d'un usinage. |
| Qu'est-ce qui rend le titane résistant à la corrosion ? | Le titane forme à sa surface une couche d'oxyde passive qui le protège de la corrosion. |
| Le titane peut-il être soudé ? | Oui, le titane peut être soudé, mais cela nécessite des techniques et des équipements spécifiques pour éviter la contamination et garantir des soudures solides. |
| Quelle est la différence entre le titane de grade 5 et le titane de grade 23 ? | Le grade 23 est une version à très faible interstitiel du grade 5, offrant une ductilité et une résistance à la rupture améliorées pour les applications médicales. |
| Où puis-je acheter du titane ASTM B348 ? | Le titane ASTM B348 peut être acheté auprès de divers fournisseurs tels que Titanium Metals Corp, Baoji Titanium Co. et Timet. |
Conclusion
L'ASTM B348 définit la norme pour les barres et les billettes de titane et d'alliages de titane, garantissant une qualité et une fiabilité élevées pour diverses applications. Que vous travailliez dans l'aérospatiale, le médical, l'automobile ou le traitement chimique, la compréhension des différents grades et de leurs propriétés peut vous aider à choisir le bon matériau pour vos besoins. Grâce à sa combinaison unique de solidité, de résistance à la corrosion et de biocompatibilité, le titane reste un matériau essentiel pour l'ingénierie et la fabrication de pointe.
En suivant ces lignes directrices, cet article vise à fournir une ressource complète et optimisée pour le référencement sur l'ASTM B348, en engageant les lecteurs avec des informations détaillées, des aperçus pratiques et un ton conversationnel.
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