Płyta tytanowa GR5 (Ti-6Al-4V) zgodnie z ASTM B265: Właściwości i zastosowania

Co to jest płyta tytanowa GR5?

Płyta tytanowa GR5, znana również jako płyta Ti-6Al-4V, to stop tytanu alfa-beta zawierający około 6 procent aluminium i 4 procent wanadu. Jest to najczęściej stosowany stop tytanu na świecie, łączący wysoką wytrzymałość, niską gęstość, dobrą odporność zmęczeniową i doskonałą odporność na korozję. Wyroby z płyt i arkuszy są określone zgodnie z normą ASTM B265, a materiały lotnicze powszechnie dostarczane są zgodnie z normą AMS 4911.

Skład chemiczny zgodnie z ASTM B265

Właściwości mechaniczne i fizyczne

Stop jest niemagnetyczny- i zachowuje użyteczną wytrzymałość do około 400 stopni, a odporność zmęczeniowa jest dobrze dostosowana do obciążeń cyklicznych.

Aplikacje

Lotnictwo i kosmonautyka: konstrukcja płatowca, części silnika, elementy złączne i wsporniki.

Medycyna: płytki kostne, śruby, protezy stawów i implanty kręgosłupa, ze stopniem ELI zgodnie z ASTM F136 dla usług implantologicznych.

Przemysł: wykładziny reaktorów chemicznych, wymienniki ciepła, zbiorniki ciśnieniowe i systemy odsalania.

Motoryzacja i sporty motorowe: elementy zawieszenia, części hamulców i elementy układu wydechowego.

Morskie: tuleje wałów, wzmocnienia kadłuba i obudowy podmorskie.

Uwagi dot. produkcji

Ti-6Al-4V dobrze spawa metodą TIG lub plazmą w osłonie gazu obojętnego; obszar spawania musi być chroniony, dopóki nie ostygnie poniżej około 400 stopni. Obróbka wymaga sztywnych opraw, ostrych narzędzi węglikowych, niskich prędkości i dużej ilości chłodziwa, ponieważ niska przewodność cieplna stopu koncentruje ciepło na krawędzi skrawającej. Formowanie na gorąco odbywa się w temperaturze 700–900 stopni, a wyżarzanie w temperaturze około 700 stopni przywraca plastyczność po obróbce na zimno.

Notatki zakupowe

Określ gatunek, normę (ASTM B265 lub AMS 4911), grubość, szerokość, długość, stan powierzchni i wymagania badawcze. Standardowa dostawa obejmuje certyfikaty testów młyna zgodne z EN 10204 3.1, a do krytycznych zastosowań lotniczych i ciśnieniowych można dodać badania ultradźwiękowe.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między płytą GR5 a płytą GR23?

GR23 (Ti-6Al-4V ELI) ma bardziej rygorystyczne ograniczenia dotyczące tlenu, żelaza i innych substancji międzywęzłowych, zapewniając wyższą odporność na pękanie i ciągliwość przy nieco niższej wytrzymałości. Jest określony dla implantów chirurgicznych zgodnie z ASTM F136; GR5 służy do ogólnych zastosowań konstrukcyjnych i lotniczych zgodnie z ASTM B265.

Czy można spawać płytę tytanową GR5?

Tak, przy spawaniu TIG lub plazmowym w osłonie gazu obojętnego. Aby uniknąć wchłaniania tlenu i azotu, które mogłyby spowodować kruchość spoiny, wymagane jest-czyszczenie wstępne, podkład argonowy i kontrolowane-chłodzenie spoiny.

Jaki zakres grubości jest dostępny?

Blacha dostarczana jest od około 0,4 mm do 4,75 mm, a płyta od 4,75 mm wzwyż, powszechnie do 100 mm; szerokości do około 2000 mm i długości do około 6000 mm to typowe możliwości walcarki.

Czy płyta tytanowa GR5 nadaje się do użytku morskiego?

Tak. Ti-6Al-4V jest odporny na działanie wody morskiej i chlorków i jest stosowany na wały napędowe, obudowy podmorskie i okucia kadłuba; Gatunki CP mogą być preferowane tam, gdzie wymagany jest maksymalny margines korozji szczelinowej.

Jak testowana jest płyta GR5 przed dostawą?

Analiza chemiczna, próba rozciągania i próba twardości są standardem; można dodać badania ultradźwiękowe, kontrole wymiarowe i kontrolę powierzchni, a wyniki udokumentowane są certyfikatem EN 10204 3.1.

Dlaczego Ti-6Al-4V jest najczęściej stosowanym stopem tytanu?

Ponieważ zapewnia niezrównaną równowagę wytrzymałości, wytrzymałości, odporności na zmęczenie, odporności na korozję i możliwości wytwarzania przy koszcie znacznie niższym od stopów specjalnych, zaspokajając potrzeby lotnicze, medyczne i przemysłowe w ramach jednej rodziny gatunków.