ASTM B348: 종합 가이드
목차
티타늄 및 티타늄 합금 막대와 빌릿에 관해서는, ASTM B348 생산과 품질을 규정하는 표준 사양입니다. 하지만 ASTM B348은 정확히 무엇이고, 다양한 산업에서 왜 중요한가요? 세부 사항을 살펴보겠습니다.
ASTM B348 개요
ASTM B348은 여러 등급의 티타늄 및 티타늄 합금 막대와 빌릿을 포괄하는 사양입니다. 이러한 소재는 뛰어난 강도 대 중량 비율, 내식성 및 생체 적합성으로 인해 항공우주, 의료 기기, 자동차 및 기타 고성능 산업에서 널리 사용됩니다.
ASTM B348의 주요 세부 사항
- 제목: 티타늄 및 티타늄 합금 막대 및 빌렛에 대한 표준 사양
- 표준화 기관: ASTM 인터내셔널
- 재료 유형: 순수 티타늄 및 티타늄 합금
- 애플리케이션: 항공우주, 의료기기, 자동차, 해양, 화학처리
- 속성: 고강도, 내식성, 저밀도, 생체적합성
ASTM B348에 따른 티타늄 및 티타늄 합금의 종류
공통 등급 및 구성
| 등급 | 구성 | 속성 | 특성 |
|---|---|---|---|
| 1등급 | 순수 티타늄(99.5% Ti) | 우수한 내식성, 연성 및 성형성 | 모든 등급 중 가장 부드럽고 연성이 뛰어납니다. |
| 2등급 | 순수 티타늄(99.2% Ti) | 강도와 연성의 균형이 좋음 | 산업용으로 널리 사용됨 |
| 3등급 | 순수 티타늄(99.1% Ti) | 2등급보다 강도가 높고 연성이 낮음 | 더 높은 강도가 필요한 곳에 사용됨 |
| 4학년 | 순수 티타늄(99% Ti) | 순수 등급 중 가장 높은 강도, 연성 낮음 | 고압 응용 분야에 적합 |
| 5학년 | Ti-6Al-4V(6% Al, 4% V) | 고강도, 경량, 내식성 | 가장 일반적으로 사용되는 티타늄 합금 |
| 7학년 | Ti-0.2Pd(0.2% Pd) | 환원 및 산화 환경에서 향상된 내식성 | 화학 처리 산업에 사용됨 |
| 9학년 | Ti-3Al-2.5V(3% Al, 2.5% V) | 강도와 성형성이 좋다 | 항공우주 및 산업 분야에서 사용됨 |
| 11학년 | 티-0.15Pd(0.15% Pd) | 1등급과 유사하나 내식성이 향상됨 | 해양 및 화학 산업에서 사용 |
| 12학년 | Ti-0.3Mo-0.8Ni(0.3% Mo, 0.8% Ni) | 내식성 및 강도 향상 | 화학 및 해양 응용 분야에 적합 |
| 23학년 | Ti-6Al-4V ELI(초저간극) | 고강도, 우수한 파괴인성 | 의료용 임플란트 및 항공우주 분야에 사용 |
속성 및 특성 ASTM B348 재료
이러한 재료의 특성을 이해하는 것은 귀하의 응용 분야에 적합한 등급을 선택하는 데 필수적입니다. 주요 특성을 분석해 보겠습니다.
기계적 특성
| 속성 | 1등급 | 2등급 | 3등급 | 4학년 | 5학년 | 7학년 | 9학년 | 11학년 | 12학년 | 23학년 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 인장 강도(MPa) | 240 | 345 | 450 | 550 | 895 | 345 | 620 | 240 | 483 | 860 |
| 항복 강도(MPa) | 170 | 275 | 380 | 485 | 825 | 275 | 483 | 170 | 380 | 795 |
| 연신율(%) | 24 | 20 | 18 | 15 | 10 | 20 | 15 | 24 | 18 | 10 |
물리적 속성
| 속성 | 1등급 | 2등급 | 3등급 | 4학년 | 5학년 | 7학년 | 9학년 | 11학년 | 12학년 | 23학년 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 밀도(g/cm³) | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.51 | 4.43 | 4.51 | 4.48 | 4.51 | 4.54 | 4.43 |
| 녹는점(°C) | 1668 | 1668 | 1668 | 1668 | 1604 | 1668 | 1638 | 1668 | 1650 | 1604 |
| 탄성 계수(GPa) | 105 | 105 | 105 | 105 | 110 | 105 | 103 | 105 | 106 | 110 |
ASTM B348 재료의 응용
ASTM B348 소재는 뛰어난 특성을 가지고 있어 다양하고 까다로운 응용 분야에서 사용됩니다.
산업용 애플리케이션
| 산업 | 애플리케이션 | 선호 등급 |
|---|---|---|
| 항공우주 | 항공기 부품, 패스너, 랜딩 기어 | 5학년, 9학년, 23학년 |
| 의료 | 수술용 임플란트, 치과용 임플란트, 보철물 | 23학년, 5학년 |
| 자동차 | 엔진 부품, 배기 시스템, 커넥팅 로드 | 5학년, 9학년 |
| 해양 | 조선, 해상 구조물, 담수화 플랜트 | 2학년, 12학년, 11학년 |
| 화학 처리 | 열교환기, 반응용기, 배관 | 2학년, 7학년, 12학년 |
애플리케이션 표
| 애플리케이션 | 설명 | 추천 등급 |
|---|---|---|
| 항공우주 부품 | 항공기 및 우주선용 고강도, 경량 부품 | 5학년, 9학년, 23학년 |
| 의료 기기 | 생체적합성 임플란트 및 수술 도구 | 23학년, 5학년 |
| 자동차 부품 | 가볍고 내구성이 뛰어난 엔진 및 배기 구성품 | 5학년, 9학년 |
| 해양 장비 | 해양 환경을 위한 내식성 부품 | 2학년, 12학년, 11학년 |
| 화학 처리 | 부식성 물질을 취급하기 위한 장비 | 2학년, 7학년, 12학년 |
사양, 크기 및 표준
ASTM B348 재료에 대한 사양과 크기를 이해하는 것은 적절한 선택과 적용에 매우 중요합니다.
사양 표
| 등급 | 직경 범위(mm) | 길이 범위(mm) | 표준 |
|---|---|---|---|
| 1등급 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 2등급 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 3등급 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 4학년 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 5학년 | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928, MIL-T-9047 |
| 7학년 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 9학년 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4928 |
| 11학년 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 12학년 | 6.35 – 152.4 | 300 – 6000 | ASTM B348, ASME SB-348 |
| 23학년 | 6.35 – 203.2 | 300 – 6000 | ASTM B348, AMS 4930 |
공급업체 및 가격 세부 정보
ASTM B348 재료의 가용성과 비용은 공급업체, 등급, 수량에 따라 달라질 수 있습니다.
공급업체 표
| 공급업체 | 성적 사용 가능성 | 가격 범위(kg당) | 위치 |
|---|---|---|---|
| 티타늄 메탈스 코퍼레이션 | 1학년, 2학년, 5학년, 7학년, 23학년 | $50 – $200 | 미국 |
| 바오지 티타늄 주식회사 | 1, 2, 3, 4, 5, 9학년 | $40 – $180 | 중국 |
| Timet | 1, 2, 3, 4, 5, 23학년 | $55 – $210 | 미국, 유럽 |
| VSMPO-AVISMA | 1학년, 2학년, 5학년, 9학년, 23학년 | $45 – $190 | 러시아 |
| 서부초전도 | 1학년, 2학년, 3학년, 5학년, 7학년, 12학년 | $50 – $195 | 중국 |
의 장단점 비교 ASTM B348 성적
올바른 티타늄 등급을 선택하려면 각 옵션의 장단점을 꼼꼼히 따져봐야 합니다.
비교 표
| 등급 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
| 1등급 | 우수한 내식성, 높은 연성 | 다른 등급에 비해 강도가 낮음 |
| 2등급 | 강도와 연성의 균형이 좋음 | 1등급보다 내식성이 약간 떨어짐 |
| 3등급 | 2등급보다 강도가 더 강함 | 연성 감소 |
| 4학년 | 순수 등급 중 가장 높은 강도 | 순수 등급 중 가장 연성이 낮음 |
| 5학년 | 고강도, 내식성, 널리 사용 가능 | 더 비싸고 기계로 가공하기 어려움 |
| 7학년 | 특정 환경에서 우수한 내식성 | 틈새 시장에만 국한됨 |
| 9학년 | 성형성이 좋고 강도가 적당하다 | 5등급에 비해 공급이 제한됨 |
| 11학년 | 1등급과 유사하며 내식성이 더 우수함 | 낮은 강도 |
| 12학년 | 내식성과 강도가 우수하다 | 더 비싼 |
| 23학년 | 고강도, 의료용에 최적 | 매우 비싸고 고성능 애플리케이션에 국한됨 |
자주 묻는 질문
| 질문 | 답변 |
|---|---|
| ASTM B348이란 무엇인가요? | ASTM B348은 티타늄 및 티타늄 합금 막대와 빌릿에 대한 표준 사양입니다. |
| 항공우주 산업에서 티타늄을 사용하는 이유는 무엇입니까? | 티타늄은 높은 강도 대 중량 비율과 우수한 내식성으로 인해 항공우주 분야에서 사용됩니다. |
| 의료용 임플란트에 가장 적합한 티타늄 등급은 무엇인가? | 23등급(Ti-6Al-4V ELI)은 생체적합성과 높은 강도로 인해 의료용 임플란트에 선호됩니다. |
| 5등급 티타늄은 2등급과 어떻게 비교되나요? | 5등급은 강도가 더 높고 더 까다로운 용도에 사용되는 반면, 2등급은 더 낮은 비용으로 다양한 특성을 잘 균형 있게 제공합니다. |
| 어떤 산업에서 ASTM B348 재료를 사용합니까? | 항공우주, 의료, 자동차, 해양, 화학 처리 등의 산업에서는 ASTM B348 재료를 사용합니다. |
| 티타늄 막대와 빌릿은 어떻게 생산되나요? | 일반적으로 용융, 단조, 압연과 같은 공정을 거쳐 생산되며, 그 후 열처리와 기계 가공이 이루어집니다. |
| 티타늄이 부식에 강한 이유는 무엇일까요? | 티타늄은 표면에 수동 산화물 층을 형성하여 부식으로부터 보호합니다. |
| 티타늄을 용접할 수 있나요? | 네, 티타늄은 용접이 가능하지만 오염을 방지하고 견고한 용접을 보장하려면 특정 기술과 장비가 필요합니다. |
| 5등급 티타늄과 23등급 티타늄의 차이점은 무엇인가요? | 23등급은 5등급의 매우 낮은 간극률 버전으로, 의료용 응용 분야에 향상된 연성 및 파괴인성을 제공합니다. |
| ASTM B348 티타늄은 어디서 구매할 수 있나요? | ASTM B348 티타늄은 Titanium Metals Corp, Baoji Titanium Co., Timet 등 다양한 공급업체에서 구매할 수 있습니다. |
결론
ASTM B348은 티타늄 및 티타늄 합금 막대와 빌릿에 대한 표준을 설정하여 다양한 응용 분야에서 높은 품질과 신뢰성을 보장합니다. 항공우주, 의료, 자동차 또는 화학 처리 분야에 종사하든 다양한 등급과 특성을 이해하면 필요에 맞는 올바른 소재를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 강도, 내식성 및 생체 적합성의 고유한 조합으로 티타늄은 첨단 엔지니어링 및 제조에서 중요한 소재로 남아 있습니다.
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