ASTM B348: Kompleksowy przewodnik

Jeśli chodzi o pręty i kęsy ze stopów tytanu i tytanu, ASTM B348 jest standardową specyfikacją, która reguluje ich produkcję i jakość. Ale czym dokładnie jest ASTM B348 i dlaczego ma kluczowe znaczenie w różnych branżach? Przyjrzyjmy się szczegółom.

Przegląd normy ASTM B348

ASTM B348 to specyfikacja, która obejmuje kilka gatunków prętów i kęsów ze stopów tytanu i tytanu. Materiały te są szeroko stosowane w lotnictwie, urządzeniach medycznych, motoryzacji i innych branżach o wysokiej wydajności ze względu na doskonały stosunek wytrzymałości do masy, odporność na korozję i biokompatybilność.

Kluczowe szczegóły ASTM B348

• Tytuł: Standardowa specyfikacja dla prętów i kęsów ze stopów tytanu i tytanu
• Organ standaryzacyjny: ASTM International
• Rodzaje materiałów: Czysty tytan i stopy tytanu
• Zastosowania: Lotnictwo, urządzenia medyczne, motoryzacja, przemysł morski, przetwarzanie chemiczne
• Właściwości: Wysoka wytrzymałość, odporność na korozję, niska gęstość, biokompatybilność

Rodzaje tytanu i stopów tytanu objęte normą ASTM B348

Typowe gatunki i ich skład

Klasa	Skład	Właściwości	Charakterystyka
Klasa 1	Czysty tytan (99,5% Ti)	Doskonała odporność na korozję, ciągliwość i formowalność	Najbardziej miękki i najbardziej plastyczny ze wszystkich gatunków
Klasa 2	Czysty tytan (99,2% Ti)	Dobra równowaga wytrzymałości i ciągliwości	Szeroko stosowany w zastosowaniach przemysłowych
Klasa 3	Czysty tytan (99,1% Ti)	Wyższa wytrzymałość niż gatunek 2, mniejsza ciągliwość	Stosowany tam, gdzie wymagana jest wyższa wytrzymałość
Klasa 4	Czysty tytan (99% Ti)	Najwyższa wytrzymałość wśród czystych gatunków, mniejsza ciągliwość	Odpowiedni do zastosowań wysokociśnieniowych
Klasa 5	Ti-6Al-4V (6% Al, 4% V)	Wysoka wytrzymałość, niewielka waga, odporność na korozję	Najczęściej stosowany stop tytanu
Klasa 7	Ti-0.2Pd (0.2% Pd)	Poprawiona odporność na korozję w środowiskach redukujących i utleniających	Stosowany w przemyśle przetwórczym chemicznym
Klasa 9	Ti-3Al-2.5V (3% Al, 2.5% V)	Dobra wytrzymałość i formowalność	Stosowany w lotnictwie i zastosowaniach przemysłowych
Klasa 11	Ti-0.15Pd (0.15% Pd)	Podobny do gatunku 1, ale o poprawionej odporności na korozję	Używany w przemyśle morskim i chemicznym
Klasa 12	Ti-0.3Mo-0.8Ni (0.3% Mo, 0.8% Ni)	Poprawiona odporność na korozję i wytrzymałość	Odpowiedni do zastosowań chemicznych i morskich
Klasa 23	Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial)	Wysoka wytrzymałość, doskonała odporność na pękanie	Stosowany w implantach medycznych i lotnictwie

Właściwości i charakterystyka ASTM B348 Materiały

Zrozumienie właściwości tych materiałów jest niezbędne do wyboru odpowiedniego gatunku dla danego zastosowania. Rozłóżmy kluczowe cechy:

Właściwości mechaniczne

Nieruchomość	Klasa 1	Klasa 2	Klasa 3	Klasa 4	Klasa 5	Klasa 7	Klasa 9	Klasa 11	Klasa 12	Klasa 23
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	240	345	450	550	895	345	620	240	483	860
Granica plastyczności (MPa)	170	275	380	485	825	275	483	170	380	795
Wydłużenie (%)	24	20	18	15	10	20	15	24	18	10

Właściwości fizyczne

Nieruchomość	Klasa 1	Klasa 2	Klasa 3	Klasa 4	Klasa 5	Klasa 7	Klasa 9	Klasa 11	Klasa 12	Klasa 23
Gęstość (g/cm³)	4.51	4.51	4.51	4.51	4.43	4.51	4.48	4.51	4.54	4.43
Temperatura topnienia (°C)	1668	1668	1668	1668	1604	1668	1638	1668	1650	1604
Moduł sprężystości (GPa)	105	105	105	105	110	105	103	105	106	110

Zastosowania materiałów ASTM B348

Ze względu na swoje doskonałe właściwości materiały ASTM B348 znajdują zastosowanie w różnych wymagających zastosowaniach.

Zastosowania przemysłowe

Przemysł	Zastosowania	Preferowane gatunki
Lotnictwo i kosmonautyka	Elementy samolotów, łączniki, podwozia	Gatunek 5, Gatunek 9, Gatunek 23
Medyczny	Implanty chirurgiczne, implanty dentystyczne, protezy	Klasa 23, klasa 5
Motoryzacja	Elementy silników, układy wydechowe, korbowody	Gatunek 5, Gatunek 9
Marine	Budowa statków, konstrukcje przybrzeżne, zakłady odsalania	Gatunek 2, Gatunek 12, Gatunek 11
Przetwarzanie chemiczne	Wymienniki ciepła, zbiorniki reakcyjne, rurociągi	Gatunek 2, Gatunek 7, Gatunek 12

Tabela zastosowań

Zastosowanie	Opis	Zalecane gatunki
Komponenty lotnicze i kosmiczne	Części o wysokiej wytrzymałości i lekkie do samolotów i statków kosmicznych	Gatunek 5, Gatunek 9, Gatunek 23
Urządzenia medyczne	Biokompatybilne implanty i narzędzia chirurgiczne	Klasa 23, klasa 5
Części samochodowe	Lekkie, trwałe elementy silników i układów wydechowych	Gatunek 5, Gatunek 9
Wyposażenie morskie	Części odporne na korozję dla środowisk morskich	Gatunek 2, Gatunek 12, Gatunek 11
Przetwarzanie chemiczne	Sprzęt do obsługi substancji żrących	Gatunek 2, Gatunek 7, Gatunek 12

Specyfikacje, rozmiary i standardy

Zrozumienie specyfikacji i dostępnych rozmiarów dla materiałów ASTM B3

Tabela specyfikacji

Klasa	Zakres średnic (mm)	Zakres długości (mm)	Standardy
Klasa 1	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 2	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 3	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 4	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 5	6.35 – 203.2	300 – 6000	ASTM B348, AMS 4928, MIL-T-9047
Klasa 7	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 9	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, AMS 4928
Klasa 11	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 12	6.35 – 152.4	300 – 6000	ASTM B348, ASME SB-348
Klasa 23	6.35 – 203.2	300 – 6000	ASTM B348, AMS 4930

Dostawcy i szczegóły dotyczące cen

Dostępność i koszt materiałów ASTM B348 mogą się różnić w zależności od dostawcy, gatunku i ilości.

Tabela dostawców

Dostawca	Dostępność stopni	Zakres cen (za kg)	Lokalizacja
Titanium Metals Corp	Gatunek 1, 2, 5, 7, 23	$50 – $200	USA
Baoji Titanium Co.	Gatunek 1, 2, 3, 4, 5, 9	$40 – $180	Chiny
Czas	Gatunek 1, 2, 3, 4, 5, 23	$55 – $210	USA, Europa
VSMPO-AVISMA	Gatunek 1, 2, 5, 9, 23	$45 – $190	Rosja
Western Superconducting	Gatunek 1, 2, 3, 5, 7, 12	$50 – $195	Chiny

Porównanie zalet i wad ASTM B348 Stopnie

Wybór odpowiedniego gatunku tytanu wymaga rozważenia zalet i wad każdej opcji.

Tabela porównawcza

Klasa	Zalety	Wady
Klasa 1	Doskonała odporność na korozję, wysoka ciągliwość	Niższa wytrzymałość w porównaniu z innymi gatunkami
Klasa 2	Dobra równowaga wytrzymałości i ciągliwości	Nieco mniej odporny na korozję niż gatunek 1
Klasa 3	Wyższa wytrzymałość niż gatunek 2	Mniejsza plastyczność
Klasa 4	Najwyższa wytrzymałość wśród czystych gatunków	Najmniej ciągliwy wśród czystych gatunków
Klasa 5	Wysoka wytrzymałość, odporność na korozję, powszechnie dostępny	Droższy, trudniejszy w obróbce
Klasa 7	Doskonała odporność na korozję w specyficznych środowiskach	Ograniczony do niszowych zastosowań
Klasa 9	Dobra formowalność, umiarkowana wytrzymałość	Ograniczona dostępność w porównaniu z gatunkiem 5
Klasa 11	Podobny do gatunku 1 z lepszą odpornością na korozję	Niższa wytrzymałość
Klasa 12	Dobra odporność na korozję i wytrzymałość	Droższe
Klasa 23	Wysoka wytrzymałość, doskonały do zastosowań medycznych	Bardzo drogi, ograniczony do zastosowań o wysokich osiągach

FAQ

Pytanie	Odpowiedź
Co to jest ASTM B348?	ASTM B348 to standardowa specyfikacja dla prętów i kęsów ze stopów tytanu i tytanu.
Dlaczego tytan jest używany w przemyśle lotniczym?	Tytan jest używany w przemyśle lotniczym ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy i doskonałą odporność na korozję.
Jaki gatunek tytanu jest najlepszy do implantów medycznych?	Gatunek 23 (Ti-6Al-4V ELI) jest preferowany do implantów medycznych ze względu na biokompatybilność i wysoką wytrzymałość.
Jak gatunek 5 tytanu wypada w porównaniu z gatunkiem 2?	Gatunek 5 ma wyższą wytrzymałość i jest używany w bardziej wymagających zastosowaniach, podczas gdy gatunek 2 oferuje dobrą równowagę właściwości przy niższych kosztach.
Jakie branże wykorzystują materiały ASTM B348?	Branże takie jak lotnictwo, medycyna, motoryzacja, przemysł morski i przetwórstwo chemiczne wykorzystują materiały ASTM B348.
Jak produkowane są pręty i kęsy tytanowe?	Zazwyczaj są one produkowane w procesach takich jak topienie, kucie i walcowanie, a następnie obróbka cieplna i obróbka skrawaniem.
Co sprawia, że tytan jest odporny na korozję?	Tytan tworzy na swojej powierzchni pasywną warstwę tlenku, która chroni go przed korozją.
Czy tytan można spawać?	Tak, tytan można spawać, ale wymaga to specyficznych technik i sprzętu, aby uniknąć zanieczyszczeń i zapewnić mocne spoiny.
Jaka jest różnica między gatunkiem 5 a gatunkiem 23 tytanu?	Gatunek 23 to wersja gatunku 5 o bardzo niskiej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, oferująca ulepszoną ciągliwość i odporność na pękanie do zastosowań medycznych.
Gdzie mogę kupić tytan ASTM B348?	Tytan ASTM B348 można kupić od różnych dostawców, takich jak Titanium Metals Corp, Baoji Titanium Co. i Timet.

Wnioski

ASTM B348 ustala standard dla prętów i kęsów ze stopów tytanu i tytanu, zapewniając wysoką jakość i niezawodność w różnych zastosowaniach. Niezależnie od tego, czy działasz w przemyśle lotniczym, medycznym, motoryzacyjnym czy przetwórstwie chemicznym, zrozumienie różnych gatunków i ich właściwości może pomóc w wyborze odpowiedniego materiału do swoich potrzeb. Dzięki unikalnemu połączeniu wytrzymałości, odporności na korozję i biokompatybilności, tytan pozostaje kluczowym materiałem w zaawansowanej inżynierii i produkcji.

Postępując zgodnie z tymi wytycznymi, niniejszy artykuł ma na celu dostarczenie kompleksowego, zoptymalizowanego pod kątem SEO zasobu na temat ASTM B348, angażując czytelników szczegółowymi informacjami, praktycznymi spostrzeżeniami i konwersacyjnym tonem.

poznaj więcej procesów druku 3D