
Barra in lega di titanio di grado 5
Il titanio di grado 5 (Ti6Al4V) è la lega di titanio più utilizzata, rinomata per le sue eccezionali proprietà meccaniche e la sua versatilità in vari settori.6% di alluminioIl titanio di grado 5 è utilizzato principalmente nei componenti dei motori degli aeromobili a causa del suo elevato rapporto resistenza/peso.che consentono prestazioni e efficienza del carburante migliorateLe sue applicazioni si estendono oltre l'aviazione, includendo parti strutturali in razzi, missili e aeromobili ad alta velocità, rendendolo un materiale critico nel settore aerospaziale.
Dalla metà degli anni '60, il titanio e le sue leghe hanno trovato un ampio utilizzo in diversi settori industriali.con una tensione di 20 V o superiore a 50 VInoltre, le centrali elettriche si basano sul titanio per i condensatori,mentre i processi di raffinazione del petrolio e di desalinizzazione dell'acqua di mare spesso incorporano scaldabagni in titanio a causa della loro capacità di resistere a ambienti difficiliInoltre, il titanio è impiegato nei dispositivi di controllo dell'inquinamento ambientale, riflettendo la sua versatilità e la sua importanza nelle pratiche sostenibili.Il titanio è diventato la scelta preferita per le applicazioni strutturali in cui la durata e la longevità sono essenziali.
Specificativi delle barre in lega di titanio di grado 5
Le barre in lega di titanio Gr5 sono disponibili in vari gradi personalizzati per soddisfare esigenze industriali specifiche: industriali, mediche e aeronautiche.le loro proprietà fisiche differiscono significativamenteOffriamo prodotti personalizzati in base alle specifiche del cliente, garantendo che ogni esigenza sia soddisfatta.
Materiale: Titanio Gr5
Norme: ASTM B348, AMS 4928, ASTM F136
Diametri disponibili: da 5 mm a 50 mm (con varie dimensioni come 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, ecc.)
Lunghezza massima: 6000 mm
Condizione dell'approvvigionamento: ricotta
Applicazioni: industria, aviazione, medicina e altri settori
Imballaggio: cartone o custodia di compensato
Certificazione di qualità: EN10204.3.1
Finitura superficiale: lavorata e lucidata a CNC
Composizione chimica delle barre di titanio medicinali:
Grado del materiale |
Ti |
Al |
V. |
Nb |
Fe, massimo |
C, massimo |
N, massimo |
H, massimo |
O, massimo |
Gr1 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
Gr2 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
Gr3 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
Gr4 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
Balla |
5.5~6.5 |
3.5~4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
Ti-6Al-7Nb |
Balla |
5.5-6.5 |
/ |
6.5-7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Differenze tra il grado 2 e il grado 5
Il titanio di grado 2 e di grado 5 sono due leghe comunemente utilizzate, ognuna con proprietà e applicazioni distinte.
1. Composizione
- Grado 2: principalmente titanio puro (99,2% Ti) con piccole quantità di ferro e ossigeno.
- Grado 5: lega costituita per il 90% da titanio, il 6% da alluminio e il 4% da vanadio (Ti-6Al-4V).
2Proprietà meccaniche
-
Forza:
- Grado 2: resistenza alla trazione inferiore, in genere intorno a 345 MPa (50.000 psi).
- Grado 5: maggiore resistenza alla trazione, di solito intorno a 880 MPa (128.000 psi), che lo rende adatto per applicazioni ad elevato stress.
-
Duttilità:
- Grado 2: eccellente duttilità e formabilità.
- Grado 5: pur essendo ancora duttile, è meno duttile del grado 2 a causa dei suoi elementi di lega.
3. Resistenza alla corrosione
- Entrambi i gradi hanno una buona resistenza alla corrosione, ma il grado 2 offre prestazioni leggermente migliori in alcuni ambienti aggressivi a causa del suo basso contenuto di lega.
4Applicazioni
- Grado 2: comunemente utilizzato in applicazioni in cui è essenziale un'elevata duttilità e resistenza alla corrosione, come la lavorazione chimica, gli ambienti marini e i dispositivi medici.
- Grado 5: preferito per applicazioni ad alte prestazioni, compresi componenti aerospaziali, parti automobilistiche e applicazioni militari, a causa del suo elevato rapporto forza/peso.
5. Saldabilità
- Grado 2: generalmente più facile da saldare a causa della sua natura di titanio puro.
- Grado 5: sebbene possa essere saldato, richiede maggiore cura a causa del potenziale cambiamento della microstruttura e delle proprietà durante la saldatura.
6. Costo
- Grado 2: in genere meno costoso del Grado 5, a causa della sua composizione e dei processi di produzione.
- Grado 5: più costoso a causa degli elementi di lega e della lavorazione necessaria per ottenere le sue proprietà.
Parametri tecnici
Parametro |
Valore |
Materiale |
Metallo o lega di titanio |
Superficie |
Polito, sabbiato, anodizzato, nero |
Grado |
Gr1, Gr2, Gr3, Gr4, Gr5, Gr9, Gr12 |
Forma |
Quadrato, rotondo, esagonale |
Norme |
ASTM B348, ASME SB348, ASTM F67, ASTM F136, AMS4928, AMS2631b |
Nome |
Barra di titanio / canna di titanio |
Sottolineamento |
Barre di legno di titanio, barre rotonde di titanio, barre esagonali di legno di titanio |
Composizione chimica delle barre di titanio medicinali:
Grado del materiale |
Ti |
Al |
V. |
Nb |
Fe, massimo |
C, massimo |
N, massimo |
H, massimo |
O, massimo |
Gr1 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.20 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.18 |
Gr2 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.03 |
0.015 |
0.25 |
Gr3 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.30 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.35 |
Gr4 |
Balla |
/ |
/ |
|
0.50 |
0.08 |
0.05 |
0.015 |
0.40 |
Gr5 ELI Ti-6Al-4VELI |
Balla |
5.5~6.5 |
3.5~4.5 |
|
0.25 |
0.08 |
0.05 |
0.012 |
0.13 |
Ti-6Al-7Nb |
Balla |
5.5-6.5 |
/ |
6.5-7.5 |
0.25 |
0.08 |
0.08 |
0.009 |
0.20 |
Diversi tipi di titanio
Diversi gradi di barre di titanio Le barre in lega di titanio sono classificate in diversi gradi in base alla loro composizione e proprietà,con un valore di calore non superiore a 50 WI tipi di leghe di titanio più comuni includono: il grado 1, che è costituito per il 99,5% da titanio puro, possiede un'eccellente resistenza alla corrosione e una buona formabilità, ma ha una bassa resistenza;che lo rende adatto alla lavorazione chimica e alle applicazioni marineIl titanio di grado 2, al 99,2% di purezza, fornisce un buon equilibrio tra resistenza e duttilità, ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale e industriale;Il grado 3 ha una resistenza superiore a quella del grado 2 ed è adatto per usi aerospaziali e militari.Il grado 4 è noto per la sua eccezionale resistenza, utilizzato in applicazioni che richiedono una elevata resistenza nell'aerospaziale e nella lavorazione chimica; il grado 5 (Ti-6Al-4V) è la lega di titanio più comunemente utilizzata,noto per il suo elevato rapporto resistenza/peso ed è adatto per impianti aerospaziali e mediciIl grado 6 offre una migliore saldabilità e resistenza alla corrosione, utilizzato principalmente nell'industria aerospaziale e chimica; il grado 7, con l'aggiunta dello 0,2% di palladio,aumenta la resistenza alla corrosione in ambienti acidiIl grado 9 (Ti-3Al-2.5V) presenta una buona saldabilità e resistenza alla corrosione, adatta per applicazioni aerospaziali e mediche; infine, il grado 23 (Ti-6Al-4V ELI) eccelle per biocompatibilità,rendendolo ideale per impianti e dispositivi mediciLa scelta del grado di canna in lega di titanio dipende da specifiche esigenze di applicazione, comprese la resistenza, il peso, la resistenza alla corrosione e la saldabilità.
Processi di fabbricazione di barre di titanio
La produzione di barre di titanio comporta diversi processi chiave per trasformare il titanio grezzo o le leghe di titanio in prodotti finiti.
1Preparazione delle materie prime
- Produzione di spugne di titanio: il titanio è generalmente ottenuto sotto forma di spugna di titanio, prodotta da tetracloruro di titanio attraverso il processo Kroll.
- Legatura: per le barre di titanio legate, alla spugna di titanio vengono aggiunti elementi come l'alluminio e il vanadio.
2. Fusione
- Rifusione a arco di vuoto (VAR): Questo processo prevede la fusione della spugna o della lega di titanio in un ambiente vuoto utilizzando un arco elettrico.
- Fusione a fascio elettronico (EBM): un altro metodo in cui viene utilizzato un fascio elettronico per fondere il titanio.
3Casting.
- Fusione di lingotti: il titanio fuso viene versato in stampi per creare ingotti di grandi dimensioni.
4. Processi di formazione
- Lavorazione a caldo: i lingotti sono spesso forgiati a caldo o arrotolati in barre.
- Lavorazione a freddo: alcuni processi, come il disegno a freddo, possono seguire la lavorazione a caldo per perfezionare le dimensioni e migliorare le proprietà meccaniche.
5Trattamento termico
- Trattamento in soluzione e invecchiamento: a seconda della lega, può essere applicato un trattamento termico per ottimizzare le proprietà meccaniche.Questo può comportare di riscaldare le barre ad alta temperatura e poi raffreddarle in aria o olio.
6. Lavorazione
- Tornitura, fresatura e macinazione: dopo la formazione, le barre di titanio possono essere sottoposte a lavorazione per ottenere dimensioni e finiture superficiali precise.Questo passo è fondamentale per soddisfare le specifiche per varie applicazioni.
7- Finisce.
- Trattamenti superficiali: processi come l'anodizzazione o la passivazione possono migliorare la resistenza alla corrosione e migliorare le proprietà superficiali.
- Ispezione e controllo qualità: ogni lotto viene ispezionato per la precisione dimensionale, la qualità della superficie e le proprietà meccaniche, garantendo la conformità agli standard del settore.
8Imballaggio e consegna
- Le barre di titanio finite vengono confezionate per evitare danni durante il trasporto e consegnate ai clienti o ai produttori per ulteriore lavorazione.
Applicazioni delle barre di titanio
Le barre di titanio sono infatti versatili e ampiamente utilizzate in vari settori a causa delle loro eccezionali proprietà.
Aerospaziale
- Strutture della cellula dell'aeromobile: utilizzate nella costruzione di aeromobili per il loro rapporto forza/peso.
- Componenti del motore: essenziali per parti come pale e involucri di turbine che richiedono elevate prestazioni e resistenza al calore.
- Fessure: bulloni e viti in titanio migliorano l'integrità strutturale riducendo al contempo il peso.
Medicina
- Impianti ortopedici: fabbricati in viti, piastre e barre per la fissazione ossea a causa della biocompatibilità.
- Impianti dentali: utilizzati per la loro resistenza alla corrosione e compatibilità con il tessuto umano.
- Strumenti chirurgici: Strumenti di alta resistenza che resistono ai processi di sterilizzazione.
Marini
- Proiettili e alberi: offrono durata e resistenza alla corrosione da acqua salata.
- Fittings e hardware: essenziali per le applicazioni subacquee a causa della loro resistenza.
Trasformazione chimica
- Tubi e serbatoi: Ideale per la manipolazione di sostanze chimiche corrosive, prolungando significativamente la durata dell'apparecchiatura.
- Scambiatori di calore: efficaci in ambienti con media aggressivi.
Autoveicoli
- Parti ad alte prestazioni: presenti nei sistemi di scarico e nei componenti del telaio, che contribuiscono a ridurre il peso e migliorare l'efficienza.
- Applicazioni in competizione: utilizzato in componenti in cui la forza elevata e il basso peso sono critici.
Attrezzature sportive
- Biciclette e mazze da golf: gli attrezzi di fascia alta beneficiano della leggerezza e della robustezza del titanio.
- Palloni da sci e altre attrezzature: Migliora le prestazioni negli sport di competizione.
Costruzione e architettura
- Componenti strutturali: utilizzati negli edifici per la loro resistenza ed estetica.
- Elementi decorativi: Apprezzati per il loro aspetto moderno e la loro durata.
Settore energetico
- Attrezzature di perforazione offshore: essenziali per i componenti esposti a ambienti marini difficili.
- Energia rinnovabile: utilizzata nelle turbine eoliche e nei pannelli solari per la loro resistenza ai fattori ambientali.
Nel complesso, le barre di titanio sono apprezzate per la loro combinazione unica di proprietà, rendendoli un materiale preferito in un numero crescente di applicazioni.