Понимание стандарта ASTM B348

Оглавление

Когда вы погружаетесь в мир металлургии, в частности титановых сплавов, часто всплывает один стандарт ASTM B348. Для представителей машиностроительной, медицинской и аэрокосмической отраслей этот стандарт является краеугольным камнем, обеспечивающим руководство по производству прутков и заготовок из титана и титановых сплавов. В этом подробном руководстве мы рассмотрим нюансы стандарта ASTM B348, его различные марки, области применения и многое другое.

Обзор стандарта ASTM B348

ASTM B348 - это стандарт спецификации Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM), в котором изложены требования к пруткам и заготовкам из титана и титановых сплавов. Этот стандарт обеспечивает качество и стабильность титановых изделий, используемых в критически важных областях применения.

Ключевые детали

  • Стандартное название: ASTM B348 - Стандартная спецификация на прутки и заготовки из титана и титановых сплавов
  • Область применения: Рассматриваются химический состав, механические свойства и допуски на размеры титановых прутков и заготовок.
  • Приложения: Широко используется в аэрокосмической, медицинской, морской и промышленной отраслях.
ASTM B348

Типы и состав ASTM B348 Титановые сплавы

Титановые сплавы по стандарту ASTM B348 подразделяются на различные марки, каждая из которых имеет уникальный химический состав, предназначенный для конкретных применений. Ниже мы приводим подробную таблицу распространенных марок титана, их химический состав и основные свойства.

Общие оценки и их состав

КлассСоставСвойства
1 классTi ≥ 99,5%Низкая прочность, высокая пластичность, отличная коррозионная стойкость
2 классTi ≥ 99,2%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,25%Хороший баланс прочности и пластичности, отличная коррозионная стойкость
3 классTi ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,35%Более высокая прочность по сравнению с классом 2, хорошая пластичность, коррозионная стойкость
4 классTi ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,5%, O ≤ 0,4%Самая высокая прочность среди чистых коммерческих марок, хорошая пластичность, коррозионная стойкость
Класс 5 (Ti-6Al-4V)Ti, 6% Al, 4% VВысокая прочность, возможность термообработки, отличная усталостная прочность, используется в аэрокосмической промышленности
7 классTi, 0,12-0,25% PdАналогично классу 2, с повышенной коррозионной стойкостью за счет палладия
Класс 9 (Ti-3Al-2.5V)Ti, 3% Al, 2.5% VСредняя прочность, хорошая свариваемость, используется в аэрокосмической и промышленной отраслях.
11 классTi, 0,12-0,25% PdАналогично классу 1, с добавлением палладия для повышения коррозионной стойкости
12 классTi, 0,3% Mo, 0,8% NiХорошая прочность, отличная коррозионная стойкость в восстановительных и окислительных средах
Класс 23 (Ti-6Al-4V ELI)Ti, 6% Al, 4% V (сверхнизкие интерстиции)Повышенная вязкость разрушения, используется в медицинских имплантатах

Характеристики титановых сплавов ASTM B348

Механические свойства

Механические свойства титановых сплавов являются важнейшим фактором, определяющим их выбор в различных областях применения. В таблице ниже приведены основные механические свойства различных марок ASTM B348.

КлассПредел текучести (МПа)Прочность на разрыв (МПа)Удлинение (%)Твердость (HRC)
1 класс1702402450
2 класс2753452065
3 класс3804501880
4 класс4855501590
5 класс8959501035
7 класс2753452065
9 класс6207201540
11 класс1702402450
12 класс4385501875
23 класс8259001530

Коррозионная стойкость

Известная коррозионная стойкость титана обусловлена тонким оксидным слоем, который образуется на его поверхности. Это делает его идеальным для использования в суровых условиях, таких как морская или химическая обработка.

Плотность и вес

Титановые сплавы известны своим высоким соотношением прочности и веса. Вот краткое сравнение:

КлассПлотность (г/см³)
1 класс4.51
2 класс4.51
3 класс4.51
4 класс4.51
5 класс4.43
7 класс4.51
9 класс4.47
11 класс4.51
12 класс4.54
23 класс4.43

Области применения титановых сплавов ASTM B348

Аэрокосмическая промышленность

Титановые сплавы незаменимы в аэрокосмической отрасли благодаря превосходному соотношению прочности и веса, коррозионной стойкости и способности выдерживать высокие температуры.

ПриложениеКласс
Каркасы самолетов5 класс
Компоненты двигателя5 класс
Крепеж9 класс
Шасси23 класс

Медицинская сфера

В медицине биосовместимость и коррозионная стойкость титана делают его идеальным материалом для изготовления имплантатов и хирургических инструментов.

ПриложениеКласс
Имплантаты для тазобедренных и коленных суставов23 класс
Зубные имплантаты4 класс
Хирургические инструменты1 класс

Морское и промышленное применение

Устойчивость титана к морской воде и промышленным химикатам делает его лучшим выбором для применения в морской и промышленной промышленности.

ПриложениеКласс
Морские буровые установки2 класс
Теплообменники12 класс
Оборудование для химической обработки7 класс

Технические характеристики, размеры и стандарты ASTM B348

Титановые прутки и заготовки по стандарту ASTM B348 бывают различных размеров и спецификаций для удовлетворения разнообразных потребностей промышленности. Ниже приведена подробная таблица распространенных спецификаций.

СпецификацияДиапазон
Диаметр (прутки)От 0,25 до 10 дюймов
Длина (бары)До 20 футов
Вес (заготовки)До 15 000 фунтов
ДопускиВ соответствии с ASTM B348

Оценки и стандарты

ASTM B348 включает в себя различные марки, каждая из которых соответствует определенным стандартам по составу и механическим свойствам.

КлассСтандарт
1 классASTM B348
2 классASTM B348
5 классASTM B348
9 классASTM B348
23 классASTM B348

Поставщики и ценовая политика

При поиске титановых сплавов выбор надежного поставщика имеет решающее значение. В таблице ниже перечислены известные поставщики и ориентировочные цены.

ПоставщикКлассЦена (USD за кг)
Титан Индастриз Инк.2 класс$30
ВСМПО-АВИСМА5 класс$50
ATI Metals23 класс$70
RTI International Metals9 класс$45
Компания Baoji Titanium Industry Co., Ltd.4 класс$35

Плюсы и минусы титановых сплавов ASTM B348

У каждого материала есть свои сильные и слабые стороны. Здесь мы сравним преимущества и недостатки титановых сплавов ASTM B348.

Преимущества

  • Высокое соотношение прочности и веса: Титановые сплавы обладают исключительной прочностью при относительно небольшом весе, что делает их идеальными для применения в аэрокосмической и медицинской промышленности.
  • Коррозионная стойкость: Устойчивость титана к коррозии в различных средах обеспечивает долговечность и надежность.
  • Биосовместимость: Подходит для медицинских имплантатов благодаря своей совместимости с человеческим телом.

Ограничения

  • Стоимость: Титановые сплавы дороже других металлов, таких как сталь или алюминий.
  • Обрабатываемость: Обработка титана может быть сложной, требующей применения специальных инструментов и технологий.
  • Доступность: Несмотря на широкое применение, высококачественные титановые сплавы могут иметь более длительные сроки изготовления из-за сложных производственных процессов.

Подробные сравнения и выводы

5 и 9 классы: что лучше для аэрокосмической отрасли?

Сталь класса 5 (Ti-6Al-4V) и класса 9 (Ti-3Al-2.5V) популярны в аэрокосмическом секторе. Марка 5, известная своей высокой прочностью и термообрабатываемостью, идеально подходит для критически важных компонентов, таких как детали двигателей и каркасов самолетов. В отличие от него, сплав класса 9, обладающий хорошей свариваемостью и средней прочностью, часто используется в гидравлических системах и каркасах самолетов. В то время как Grade 5 обеспечивает превосходную прочность, Grade 9 обеспечивает лучшую форму

способность и сварочные характеристики.

Медицинские имплантаты: Класс 23 по сравнению с классом 4

Для медицинских имплантатов класс 23 (Ti-6Al-4V ELI) часто предпочтительнее класса 4 из-за сверхнизкого содержания интерстиций, которые повышают вязкость разрушения и усталостную прочность. Grade 4, будучи коммерчески чистым титаном, обеспечивает отличную биосовместимость, но не обладает улучшенными механическими свойствами Grade 23. Поэтому Grade 23 обычно выбирают для имплантатов с высокой нагрузкой, таких как эндопротезы тазобедренного и коленного суставов.

ASTM B348

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

ВопросОтвечать
Что такое ASTM B348?ASTM B348 - это стандартная спецификация на прутки и заготовки из титана и титановых сплавов, в которой подробно описаны требования к химическому составу, механическим свойствам и допускам на размеры.
В каких отраслях промышленности используются титановые сплавы ASTM B348?Эти сплавы широко используются в аэрокосмической, медицинской, морской и промышленной отраслях.
Каковы основные свойства титановых сплавов ASTM B348?Высокое соотношение прочности и веса, отличная коррозионная стойкость и биосовместимость - вот некоторые из ключевых свойств.
Чем титан класса 5 отличается от титана класса 9?Класс 5 отличается повышенной прочностью и термообработкой, что делает его подходящим для критически важных аэрокосмических компонентов, а класс 9 обеспечивает лучшую свариваемость и формуемость.
Почему титан класса 23 предпочтительнее для медицинских имплантатов?Марка 23 со сверхнизким содержанием интерстиция обеспечивает превосходную вязкость разрушения и усталостную прочность, что делает ее идеальной для медицинских имплантатов, подвергающихся высоким нагрузкам.

Заключение

ASTM B348 является важнейшим стандартом для производства высококачественных прутков и заготовок из титана и титановых сплавов. Понимание различных марок, их свойств и областей применения помогает выбрать подходящий материал для конкретных нужд. Независимо от того, работаете ли вы в аэрокосмической, медицинской, морской или промышленной отраслях, титановые сплавы ASTM B348 обеспечивают непревзойденную производительность, долговечность и надежность.

Тщательно учитывая уникальные требования каждого применения и специфические характеристики каждого сорта, промышленные предприятия могут использовать весь потенциал титана, обеспечивая успех и долговечность своих проектов.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист