Begrijpen van ASTM B348
Inhoudsopgave
Als je je verdiept in de wereld van de metallurgie, in het bijzonder titaniumlegeringen, is er één standaard die vaak naar voren komt ASTM B348. Voor mensen in de technische, medische en ruimtevaartindustrie is deze norm een hoeksteen die richtlijnen geeft voor de productie van staven en knuppels van titanium en titaniumlegeringen. In deze uitgebreide gids verkennen we de nuances van ASTM B348, de verschillende kwaliteiten, toepassingen en nog veel meer.
Overzicht van ASTM B348
ASTM B348 is een specificatienorm van de American Society for Testing and Materials (ASTM) die de vereisten beschrijft voor staven en knuppels van titanium en titaniumlegeringen. Deze norm garandeert de kwaliteit en consistentie van titaniumproducten die worden gebruikt in kritieke toepassingen.
Belangrijkste details
- Standaard Titel: ASTM B348 - Standaardspecificatie voor staven en staven van titanium en titaniumlegering
- Toepassingsgebied: Omvat de chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en maattoleranties voor titanium staven en knuppels.
- Toepassingen: Op grote schaal gebruikt in de ruimtevaart, de medische sector, de scheepvaart en de industrie.
Soorten en samenstelling van ASTM B348 Titanium legeringen
Titaanlegeringen onder ASTM B348 zijn ingedeeld in verschillende kwaliteiten, elk met een unieke chemische samenstelling afgestemd op specifieke toepassingen. Hieronder presenteren we een gedetailleerde tabel met veelvoorkomende titaniumkwaliteiten, hun chemische samenstelling en belangrijkste eigenschappen.
Algemene rangen en hun samenstellingen
| Cijfer | Samenstelling | Eigenschappen |
|---|---|---|
| Rang 1 | Ti ≥ 99,5% | Lage sterkte, hoge ductiliteit, uitstekende corrosiebestendigheid |
| Rang 2 | Ti ≥ 99,2%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,25% | Goede balans tussen sterkte en vervormbaarheid, uitstekende corrosiebestendigheid |
| Rang 3 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,35% | Hogere sterkte dan Grade 2, goede vervormbaarheid, corrosiebestendigheid |
| Rang 4 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,5%, O ≤ 0,4% | Hoogste sterkte onder commercieel zuivere kwaliteiten, goede vervormbaarheid, corrosiebestendigheid |
| Kwaliteit 5 (Ti-6Al-4V) | Ti, 6% Al, 4% V | Hoge sterkte, hittebestendig, uitstekende weerstand tegen vermoeiing, gebruikt in de ruimtevaart. |
| Rang 7 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Vergelijkbaar met Grade 2, met verbeterde corrosiebestendigheid door palladium |
| Graad 9 (Ti-3Al-2,5V) | Ti, 3% Al, 2,5% V | Middelmatig sterk, goed lasbaar, gebruikt in ruimtevaart en industriële toepassingen |
| Rang 11 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Gelijk aan Grade 1, met toegevoegd palladium voor verbeterde corrosiebestendigheid |
| Rang 12 | Ti, 0,3% Mo, 0,8% Ni | Goede sterkte, uitstekende weerstand tegen corrosie in reducerende en oxiderende omgevingen |
| Kwaliteit 23 (Ti-6Al-4V ELI) | Ti, 6% Al, 4% V (extra lage interstitialen) | Verbeterde breuktaaiheid, gebruikt in medische implantaten |
Kenmerken van ASTM B348 titaanlegeringen
Mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van titaanlegeringen zijn een kritische overweging voor hun selectie in verschillende toepassingen. De onderstaande tabel vat de belangrijkste mechanische eigenschappen van verschillende ASTM B348-kwaliteiten samen.
| Cijfer | Opbrengststerkte (MPa) | Treksterkte (MPa) | Verlenging (%) | Hardheid (HRC) |
|---|---|---|---|---|
| Rang 1 | 170 | 240 | 24 | 50 |
| Rang 2 | 275 | 345 | 20 | 65 |
| Rang 3 | 380 | 450 | 18 | 80 |
| Rang 4 | 485 | 550 | 15 | 90 |
| Niveau 5 | 895 | 950 | 10 | 35 |
| Rang 7 | 275 | 345 | 20 | 65 |
| Rang 9 | 620 | 720 | 15 | 40 |
| Rang 11 | 170 | 240 | 24 | 50 |
| Rang 12 | 438 | 550 | 18 | 75 |
| Graad 23 | 825 | 900 | 15 | 30 |
Corrosieweerstand
De befaamde corrosiebestendigheid van titanium is te danken aan een dunne oxidelaag die zich op het oppervlak vormt. Hierdoor is het ideaal voor gebruik in ruwe omgevingen, zoals de scheepvaart of chemische processen.
Dichtheid en gewicht
Titaniumlegeringen staan bekend om hun hoge sterkte-gewichtsverhouding. Hier is een snelle vergelijking:
| Cijfer | Dichtheid (g/cm³) |
|---|---|
| Rang 1 | 4.51 |
| Rang 2 | 4.51 |
| Rang 3 | 4.51 |
| Rang 4 | 4.51 |
| Niveau 5 | 4.43 |
| Rang 7 | 4.51 |
| Rang 9 | 4.47 |
| Rang 11 | 4.51 |
| Rang 12 | 4.54 |
| Graad 23 | 4.43 |
Toepassingen van ASTM B348 titaanlegeringen
Luchtvaartindustrie
Titaanlegeringen zijn onmisbaar in luchtvaarttoepassingen vanwege hun uitstekende verhouding tussen sterkte en gewicht, corrosiebestendigheid en het vermogen om hoge temperaturen te weerstaan.
| Sollicitatie | Cijfer |
|---|---|
| Vliegtuigframes | Niveau 5 |
| Motoronderdelen | Niveau 5 |
| Bevestigingsmiddelen | Rang 9 |
| Landingsgestel | Graad 23 |
Medisch gebied
Op medisch gebied maken de biocompatibiliteit en corrosiebestendigheid van titanium het ideaal voor implantaten en chirurgische instrumenten.
| Sollicitatie | Cijfer |
|---|---|
| Heup- en knie-implantaten | Graad 23 |
| Tandheelkundige implantaten | Rang 4 |
| Chirurgische instrumenten | Rang 1 |
Mariene en industriële toepassingen
De bestendigheid van titanium tegen zeewater en industriële chemicaliën maakt het een topkeuze voor maritieme en industriële toepassingen.
| Sollicitatie | Cijfer |
|---|---|
| Offshore booreilanden | Rang 2 |
| Warmtewisselaars | Rang 12 |
| Chemische verwerkingsapparatuur | Rang 7 |
Specificaties, maten en standaarden van ASTM B348
Titanium staven en knuppels onder ASTM B348 zijn er in verschillende maten en specificaties om te voldoen aan de verschillende behoeften van de industrie. Hieronder staat een gedetailleerde tabel met veelvoorkomende specificaties.
| Specificatie | Bereik |
|---|---|
| Diameter (staven) | 0,25 tot 10 centimeter |
| Lengte (staven) | Tot 20 voet |
| Gewicht (knuppels) | Tot 15.000 kilo |
| Toleranties | Volgens ASTM B348 |
Cijfers en normen
ASTM B348 omvat verschillende kwaliteiten die elk voldoen aan specifieke normen voor samenstelling en mechanische eigenschappen.
| Cijfer | Standaard |
|---|---|
| Rang 1 | ASTM B348 |
| Rang 2 | ASTM B348 |
| Niveau 5 | ASTM B348 |
| Rang 9 | ASTM B348 |
| Graad 23 | ASTM B348 |
Leveranciers en prijsinformatie
Bij het inkopen van titaanlegeringen is het kiezen van een betrouwbare leverancier cruciaal. De onderstaande tabel geeft een overzicht van prominente leveranciers en indicatieve prijzen.
| Leverancier | Cijfer | Prijs (USD per kg) |
|---|---|---|
| Titanium Industries Inc. | Rang 2 | $30 |
| VSMPO-AVISMA | Niveau 5 | $50 |
| ATI Metalen | Graad 23 | $70 |
| RTI Internationale Metalen | Rang 9 | $45 |
| Baoji Titanium Industry Co, Ltd. | Rang 4 | $35 |
Voor- en nadelen van ASTM B348 titaniumlegeringen
Elk materiaal heeft zijn sterke en zwakke punten. Hier vergelijken we de voordelen en beperkingen van ASTM B348 titaanlegeringen.
Voordelen
- Hoge verhouding sterkte/gewicht: Titaniumlegeringen zijn uitzonderlijk sterk en tegelijkertijd relatief licht, waardoor ze ideaal zijn voor de ruimtevaart en medische toepassingen.
- Corrosieweerstand: De corrosiebestendigheid van titanium in verschillende omgevingen garandeert een lange levensduur en betrouwbaarheid.
- Biocompatibiliteit: Geschikt voor medische implantaten vanwege de compatibiliteit met het menselijk lichaam.
Beperkingen
- Kosten: Titaniumlegeringen zijn duurder dan andere metalen zoals staal of aluminium.
- Bewerkbaarheid: Het bewerken van titanium kan lastig zijn en vereist speciale gereedschappen en technieken.
- Beschikbaarheid: Hoewel titaanlegeringen op grote schaal worden gebruikt, kunnen ze een langere levertijd hebben door complexe productieprocessen.
Gedetailleerde vergelijkingen en inzichten
Grade 5 vs. Grade 9: wat is beter voor Aerospace?
Grade 5 (Ti-6Al-4V) en Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) zijn beide populair in de luchtvaartsector. Grade 5 staat bekend om zijn hoge sterkte en warmtebehandelbaarheid en is ideaal voor kritieke onderdelen zoals motoronderdelen en vliegtuigrompen. Grade 9 daarentegen, met zijn goede lasbaarheid en gemiddelde sterkte, wordt vaak gebruikt in hydraulische systemen en vliegtuigrompen. Terwijl Grade 5 superieure sterkte biedt, zorgt Grade 9 voor een betere vorm.
vermogen en laseigenschappen.
Medische implantaten: Graad 23 vergeleken met graad 4
Voor medische implantaten wordt vaak de voorkeur gegeven aan graad 23 (Ti-6Al-4V ELI) boven graad 4 vanwege de extra lage interstitialen, die de breuktaaiheid en vermoeiingsweerstand verbeteren. Grade 4 is een commercieel zuiver titanium en biedt uitstekende biocompatibiliteit, maar heeft niet de verbeterde mechanische eigenschappen van Grade 23. Daarom wordt meestal voor Grade 23 gekozen. Daarom wordt graad 23 meestal gekozen voor implantaten met een hoge belasting, zoals heup- en knieprothesen.
FAQ
| Vraag | Antwoord |
|---|---|
| Wat is ASTM B348? | ASTM B348 is een standaardspecificatie voor staven en knuppels van titanium en titaniumlegeringen, met gedetailleerde vereisten voor chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en maattoleranties. |
| Welke industrieën gebruiken ASTM B348 titaanlegeringen? | Deze legeringen worden veel gebruikt in de ruimtevaart, de medische sector, de scheepvaart en in industriële toepassingen. |
| Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van ASTM B348 titaanlegeringen? | Hoge sterkte-gewichtsverhouding, uitstekende corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit zijn enkele van de belangrijkste eigenschappen. |
| Hoe verhoudt titanium van graad 5 zich tot titanium van graad 9? | Grade 5 heeft een hogere sterkte en warmtebehandelbaarheid, waardoor het geschikt is voor kritische luchtvaartonderdelen, terwijl Grade 9 een betere lasbaarheid en vervormbaarheid biedt. |
| Waarom heeft graad 23 titanium de voorkeur voor medische implantaten? | Grade 23, met extra lage interstitialen, biedt een superieure breuktaaiheid en vermoeiingsweerstand, waardoor het ideaal is voor medische implantaten onder hoge druk. |
Conclusie
ASTM B348 is een essentiële standaard voor de productie van titanium en staven en knuppels van titaniumlegeringen van hoge kwaliteit. Inzicht in de verschillende kwaliteiten, hun eigenschappen en toepassingen helpt bij het selecteren van het juiste materiaal voor specifieke behoeften. Of je nu in de ruimtevaart, de medische sector, de scheepvaart of de industrie werkt, ASTM B348 titaanlegeringen bieden ongeëvenaarde prestaties, duurzaamheid en betrouwbaarheid.
Door zorgvuldig rekening te houden met de unieke vereisten van elke toepassing en de specifieke eigenschappen van elke kwaliteit, kunnen industrieën het volledige potentieel van titanium benutten en het succes en de lange levensduur van hun projecten garanderen.
Delen op
MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.
Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!
gerelateerde artikelen
Over Met3DP
Recente update
Ons product
NEEM CONTACT MET ONS OP
Nog vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht behandelen wij uw verzoek met een heel team.
Metaalpoeders voor 3D printen en additieve productie
BEDRIJF
PRODUCT
contact informatie
- Qingdao-stad, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731