Förståelse av ASTM B348
Innehållsförteckning
När man fördjupar sig i metallurgins värld, särskilt titanlegeringar, är det en standard som ofta dyker upp ASTM B348. För dem som arbetar inom teknik-, medicin- och flygindustrin är denna standard en hörnsten som ger riktlinjer för produktion av stänger och billets av titan och titanlegeringar. I den här omfattande guiden utforskar vi nyanserna i ASTM B348, dess olika kvaliteter, applikationer och mycket mer.
Översikt över ASTM B348
ASTM B348 är en specifikationsstandard från American Society for Testing and Materials (ASTM) som beskriver kraven för stänger och billets av titan och titanlegeringar. Denna standard säkerställer kvaliteten och konsistensen hos titanprodukter som används i kritiska applikationer.
Viktiga detaljer
- Standardtitel: ASTM B348 - Standardspecifikation för stänger och billets av titan och titanlegeringar
- Omfattning: Behandlar kemisk sammansättning, mekaniska egenskaper och dimensionstoleranser för stänger och billets av titan.
- Applikationer: Används ofta inom flyg-, medicin-, marin- och industrisektorerna.
![Understanding ASTM B348 1 ASTM B348](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/CoCrMo-Powder.jpg)
Typer och sammansättning av ASTM B348 Titanlegeringar
Titanlegeringar enligt ASTM B348 klassificeras i olika kvaliteter, var och en med en unik kemisk sammansättning som är skräddarsydd för specifika applikationer. Nedan presenterar vi en detaljerad tabell över vanliga titankvaliteter, deras kemiska sammansättningar och nyckelegenskaper.
Gemensamma betyg och deras sammansättningar
Betyg | Sammansättning | Fastigheter |
---|---|---|
Betyg 1 | Ti ≥ 99,5% | Låg hållfasthet, hög duktilitet, utmärkt korrosionsbeständighet |
Betyg 2 | Ti ≥ 99,2%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,25% | Bra balans mellan styrka och duktilitet, utmärkt korrosionsbeständighet |
Betyg 3 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,3%, O ≤ 0,35% | Högre hållfasthet än Grade 2, god duktilitet, korrosionsbeständighet |
Betyg 4 | Ti ≥ 99,0%, Fe ≤ 0,5%, O ≤ 0,4% | Högsta hållfasthet bland kommersiellt rena kvaliteter, god duktilitet, korrosionsbeständighet |
Klass 5 (Ti-6Al-4V) | Ti, 6% Al, 4% V | Hög hållfasthet, värmebehandlingsbar, utmärkt utmattningshållfasthet, används inom flygindustrin |
Årskurs 7 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Liknar Grade 2, med förbättrad korrosionsbeständighet tack vare palladium |
Klass 9 (Ti-3Al-2,5V) | Ti, 3% Al, 2,5% V | Medelhög hållfasthet, god svetsbarhet, används inom flyg- och industriapplikationer |
Årskurs 11 | Ti, 0,12-0,25% Pd | Liknar Grade 1, med tillsatt palladium för förbättrad korrosionsbeständighet |
Årskurs 12 | Ti, 0,3% Mo, 0,8% Ni | God hållfasthet, utmärkt korrosionsbeständighet i reducerande och oxiderande miljöer |
Klass 23 (Ti-6Al-4V ELI) | Ti, 6% Al, 4% V (extra låga interstitialer) | Förbättrad brottseghet, används i medicinska implantat |
Egenskaper hos ASTM B348 titanlegeringar
Mekaniska egenskaper
De mekaniska egenskaperna hos titanlegeringar är en kritisk faktor för valet av dem i olika applikationer. I tabellen nedan sammanfattas de viktigaste mekaniska egenskaperna för olika ASTM B348-kvaliteter.
Betyg | Sträckgräns (MPa) | Draghållfasthet (MPa) | Förlängning (%) | Hårdhet (HRC) |
---|---|---|---|---|
Betyg 1 | 170 | 240 | 24 | 50 |
Betyg 2 | 275 | 345 | 20 | 65 |
Betyg 3 | 380 | 450 | 18 | 80 |
Betyg 4 | 485 | 550 | 15 | 90 |
Betyg 5 | 895 | 950 | 10 | 35 |
Årskurs 7 | 275 | 345 | 20 | 65 |
Årskurs 9 | 620 | 720 | 15 | 40 |
Årskurs 11 | 170 | 240 | 24 | 50 |
Årskurs 12 | 438 | 550 | 18 | 75 |
Betyg 23 | 825 | 900 | 15 | 30 |
Motståndskraft mot korrosion
Titans välkända korrosionsbeständighet beror på det tunna oxidskikt som bildas på ytan. Detta gör det idealiskt för användning i tuffa miljöer, t.ex. marina miljöer eller miljöer för kemisk bearbetning.
Densitet och vikt
Titanlegeringar är kända för sitt höga förhållande mellan styrka och vikt. Här är en snabb jämförelse:
Betyg | Densitet (g/cm³) |
---|---|
Betyg 1 | 4.51 |
Betyg 2 | 4.51 |
Betyg 3 | 4.51 |
Betyg 4 | 4.51 |
Betyg 5 | 4.43 |
Årskurs 7 | 4.51 |
Årskurs 9 | 4.47 |
Årskurs 11 | 4.51 |
Årskurs 12 | 4.54 |
Betyg 23 | 4.43 |
Användningsområden för ASTM B348 titanlegeringar
Flyg- och rymdindustrin
Titanlegeringar är oumbärliga i flyg- och rymdtillämpningar på grund av sitt utmärkta förhållande mellan styrka och vikt, korrosionsbeständighet och förmåga att motstå höga temperaturer.
Tillämpning | Betyg |
---|---|
Flygplansramar | Betyg 5 |
Motorkomponenter | Betyg 5 |
Fästelement | Årskurs 9 |
Landningsställ | Betyg 23 |
Medicinskt område
Inom det medicinska området gör titanets biokompatibilitet och korrosionsbeständighet det idealiskt för implantat och kirurgiska instrument.
Tillämpning | Betyg |
---|---|
Höft- och knäimplantat | Betyg 23 |
Tandimplantat | Betyg 4 |
Kirurgiska instrument | Betyg 1 |
Marina och industriella tillämpningar
Titans motståndskraft mot havsvatten och industrikemikalier gör det till ett förstahandsval för marina och industriella applikationer.
Tillämpning | Betyg |
---|---|
Offshore-borrningsriggar | Betyg 2 |
Värmeväxlare | Årskurs 12 |
Utrustning för kemisk bearbetning | Årskurs 7 |
Specifikationer, storlekar och standarder för ASTM B348
Titanstänger och billets enligt ASTM B348 finns i olika storlekar och specifikationer för att möta olika branschbehov. Nedan finns en detaljerad tabell över vanliga specifikationer.
Specifikation | Räckvidd |
---|---|
Diameter (stänger) | 0,25 till 10 tum |
Längd (stänger) | Upp till 20 fot |
Vikt (billets) | Upp till 15.000 pund |
Toleranser | Enligt ASTM B348 |
Betyg och standarder
ASTM B348 omfattar olika kvaliteter som var och en uppfyller specifika standarder för sammansättning och mekaniska egenskaper.
Betyg | Standard |
---|---|
Betyg 1 | ASTM B348 |
Betyg 2 | ASTM B348 |
Betyg 5 | ASTM B348 |
Årskurs 9 | ASTM B348 |
Betyg 23 | ASTM B348 |
Leverantörer och prisuppgifter
Vid inköp av titanlegeringar är det avgörande att välja en pålitlig leverantör. I tabellen nedan listas framstående leverantörer och vägledande priser.
Leverantör | Betyg | Pris (USD per kg) |
---|---|---|
Titanium Industries Inc. | Betyg 2 | $30 |
VSMPO-AVISMA | Betyg 5 | $50 |
ATI Metals | Betyg 23 | $70 |
RTI International Metals | Årskurs 9 | $45 |
Baoji Titanium Industry Co, Ltd. | Betyg 4 | $35 |
För- och nackdelar med ASTM B348 titanlegeringar
Varje material har sina styrkor och svagheter. Här jämför vi fördelarna och begränsningarna med ASTM B348 titanlegeringar.
Fördelar
- Högt förhållande mellan styrka och vikt: Titanlegeringar erbjuder exceptionell styrka samtidigt som de är relativt lätta, vilket gör dem idealiska för flyg- och rymdindustrin samt för medicinska tillämpningar.
- Motståndskraft mot korrosion: Titans motståndskraft mot korrosion i olika miljöer garanterar lång livslängd och tillförlitlighet.
- Biokompatibilitet: Lämplig för medicinska implantat tack vare sin kompatibilitet med människokroppen.
Begränsningar
- Kostnad: Titanlegeringar är dyrare jämfört med andra metaller som stål eller aluminium.
- Bearbetbarhet: Titan kan vara svårt att bearbeta och kräver specialiserade verktyg och tekniker.
- Tillgänglighet: Titanlegeringar av hög kvalitet används ofta, men kan ha längre ledtider på grund av komplexa produktionsprocesser.
Detaljerade jämförelser och insikter
Årskurs 5 vs. årskurs 9: Vilket är bäst för flyg- och rymdindustrin?
Grade 5 (Ti-6Al-4V) och Grade 9 (Ti-3Al-2,5V) är båda populära inom flyg- och rymdindustrin. Grade 5, som är känt för sin höga hållfasthet och värmebehandlingsbarhet, är idealiskt för kritiska komponenter som motordelar och flygplansskrov. Grade 9, med sin goda svetsbarhet och medelhöga hållfasthet, används däremot ofta i hydraulsystem och flygplanskroppar. Medan Grade 5 erbjuder överlägsen hållfasthet ger Grade 9 bättre form
förmåga och svetsegenskaper.
Medicinska implantat: Grad 23 jämfört med grad 4
För medicinska implantat föredras ofta Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) framför Grade 4 på grund av dess extra låga interstitialer, som förbättrar brottsegheten och utmattningshållfastheten. Grade 4, som är ett kommersiellt rent titan, erbjuder utmärkt biokompatibilitet men saknar de förbättrade mekaniska egenskaperna hos Grade 23. Därför väljs Grade 23 vanligtvis för implantat som utsätts för hög belastning, t.ex. höft- och knäproteser.
![Understanding ASTM B348 11 ASTM B348](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/in718-powder.jpg)
VANLIGA FRÅGOR
Fråga | Svar |
---|---|
Vad är ASTM B348? | ASTM B348 är en standardspecifikation för stänger och billets av titan och titanlegeringar, med detaljerade krav på kemisk sammansättning, mekaniska egenskaper och dimensionstoleranser. |
Vilka industrier använder ASTM B348 titanlegeringar? | Dessa legeringar används ofta inom flyg- och rymdindustrin, medicin, marin och industri. |
Vilka är de viktigaste egenskaperna hos ASTM B348 titanlegeringar? | Hög styrka i förhållande till vikt, utmärkt korrosionsbeständighet och biokompatibilitet är några av de viktigaste egenskaperna. |
Hur är titan av klass 5 jämfört med klass 9? | Grade 5 har högre hållfasthet och värmebehandlingsbarhet, vilket gör den lämplig för kritiska flyg- och rymdkomponenter, medan Grade 9 har bättre svetsbarhet och formbarhet. |
Varför är titan av klass 23 att föredra för medicinska implantat? | Grade 23, med extra låga interstitialer, ger överlägsen brottseghet och utmattningshållfasthet, vilket gör den idealisk för medicinska implantat som utsätts för höga påfrestningar. |
Slutsats
ASTM B348 är en viktig standard för produktion av högkvalitativa stänger och billets av titan och titanlegeringar. Att förstå de olika kvaliteterna, deras egenskaper och tillämpningar hjälper till att välja rätt material för specifika behov. Oavsett om du befinner dig inom flyg-, medicin-, marin- eller industrisektorn erbjuder ASTM B348 titanlegeringar oöverträffad prestanda, hållbarhet och tillförlitlighet.
Genom att noga överväga de unika kraven för varje applikation och de specifika egenskaperna hos varje kvalitet kan industrin utnyttja titans fulla potential och säkerställa att deras projekt blir framgångsrika och håller länge.
Dela på
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post
MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.
Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!
Relaterade artiklar
Om Met3DP
Spela videoklipp
Senaste uppdateringen
Vår produkt
KONTAKTA OSS
Har du några frågor? Skicka oss meddelande nu! Vi kommer att betjäna din begäran med ett helt team efter att ha fått ditt meddelande.
![metall 3dp logotyp liten](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Metallpulver för 3D-printing och additiv tillverkning
FÖRETAG
PRODUKT
cONTACT INFO
- Qingdao City, Shandong, Kina
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731