{"id":4372,"date":"2026-06-10T04:29:53","date_gmt":"2026-06-10T04:29:53","guid":{"rendered":"https:\/\/beiyutitanium.com\/astm-b381-titanium-forgings-guide\/"},"modified":"2026-09-06T09:17:05","modified_gmt":"2026-09-06T09:17:05","slug":"astm-b381-titanium-forgings-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/beiyutitanium.com\/de\/astm-b381-titanium-forgings-guide\/","title":{"rendered":"ASTM B381 Titan-Schmiedeteile: Grades, Eigenschaften und Spezifikation"},"content":{"rendered":"
\"Titanium<\/figure>\n

ASTM B381 ist eine Werkstoffspezifikation f\u00fcr Schmiedeteile aus Titan und Titanlegierungen. Sie definiert die abgedeckten G\u00fcten und deren chemische und mechanische Anforderungen f\u00fcr Produkte wie Scheiben, Ringe, Bl\u00f6cke und nach Zeichnung geschmiedete Teile. Eine vollst\u00e4ndige Schmiedeteil-RFQ braucht au\u00dferdem G\u00fcte, Zustand, Zeichnung, Abmessungen, Bearbeitungszugabe, Pr\u00fcfumfang und Dokumentenanforderungen<\/a>.<\/p>\n

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\"Grade
Vorschwei\u00dfflansch aus Grade 12 mit Kennzeichnung nach ASTM B381, ASME B16.5 und Chargennummer vor dem Versand.<\/figcaption><\/figure>\n

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Was ASTM B381 abdeckt<\/h2>\n

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Beiyu Titanium pr\u00fcft RFQs f\u00fcr Schmiedeteile nach ASTM B381 f\u00fcr ausgew\u00e4hlte G\u00fcten und zeichnungsbasierte Formen. Chemische Zusammensetzung, Aufzeichnungen der mechanischen Eigenschaften, Dokumentation nach EN 10204 3.1, Chargen- oder Losr\u00fcckverfolgbarkeit und jede zus\u00e4tzliche Pr\u00fcfung werden in dem Umfang geliefert, der im Angebot und in der Bestellung vereinbart wurde.<\/p>\n

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ASTM B381 gilt f\u00fcr Schmiedeteile aus Titan und Titanlegierungen. Sie ist nicht die ma\u00dfgebende Spezifikation f\u00fcr jede Titan-Produktform: Stab und Vorblock werden von ASTM B348 abgedeckt, Blech und Platte von ASTM B265 und Schwei\u00dfformst\u00fccke von ASTM B363. Die Bestellung muss die f\u00fcr jede gelieferte Form geltende Norm benennen.<\/p>\n

Eine Schmiedeteil-RFQ sollte die G\u00fcte nach B381, den Zustand, die Zeichnung mit Schmiede- und Fertigma\u00dfen, das Bearbeitungsaufma\u00df, die Anforderungen an die mechanische Pr\u00fcfung, gegebenenfalls die Probenlage sowie das geforderte Pr\u00fcf- und Zeugnispaket angeben. Zerst\u00f6rungsfreie Pr\u00fcfungen wie Ultraschall-, Durchstrahlungs- oder Oberfl\u00e4chenpr\u00fcfung werden bei Bedarf vom Besteller vorgegeben.<\/p>\n

F\u00fcr die beiden Zeichnungsfragen, die mehr Detail brauchen, nutzen Sie den Leitfaden zur Route geschmiedeter Ring gegen\u00fcber gewalzter Ring<\/a> und den Leitfaden zu Dicke und Pr\u00fcfung geschmiedeter Scheiben<\/a>.<\/p>\n

Um Firmenseiten zu vergleichen, bevor Sie dieselbe Zeichnung versenden, nutzen Sie die Liste der Lieferanten f\u00fcr Titan-Schmiedeteile<\/a>; seine Reihenfolge folgt einer eingefrorenen Ergebnisseiten-Regel und nicht einer Qualit\u00e4tsbewertung.<\/p>\n

\u00dcbliche ASTM B381 G\u00fcten<\/h3>\n

Die G\u00fcte wird nach Korrosionsumgebung, Festigkeitsanforderung, Regelwerk und Pr\u00fcfplan ausgew\u00e4hlt. Die Tabelle ist eine Vorauswahlreferenz; die aktuelle Normausgabe und die Bestellung sind ma\u00dfgebend.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
G\u00fcte<\/th>\nUNS<\/th>\nMindestzugfestigkeit (MPa)<\/th>\nMindeststreckgrenze (MPa)<\/th>\nAuswahlkontext<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
F-2<\/strong><\/td>\nR50400<\/td>\n345<\/td>\n275<\/td>\nFlansche, Ventilgeh\u00e4use und Formst\u00fccke f\u00fcr Korrosionseinsatz<\/td>\n<\/tr>\n
F-5<\/strong><\/td>\nR56400<\/td>\n895<\/td>\n828<\/td>\nH\u00f6herfeste Scheiben, Ringe und Struktur-Schmiedeteile<\/td>\n<\/tr>\n
F-7<\/strong><\/td>\nR52400<\/td>\n345<\/td>\n275<\/td>\nAusgew\u00e4hlte Eins\u00e4tze in reduzierenden S\u00e4uren und spaltkorrosionsempfindlichen Medien<\/td>\n<\/tr>\n
F-12<\/strong><\/td>\nR53400<\/td>\n483<\/td>\n345<\/td>\nAusgew\u00e4hlte Prozessausr\u00fcstung f\u00fcr hei\u00dfe Chloride und Sole<\/td>\n<\/tr>\n
F-23<\/strong><\/td>\nR56407<\/td>\n828<\/td>\n759<\/td>\nELI-Schmiedeteile, wo die technische Spezifikation B381 F-23 fordert<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die angegebenen Werte sind die Mindestwerte nach ASTM B381 f\u00fcr die aufgef\u00fchrten G\u00fcten im gegl\u00fchten Zustand. Pr\u00fcfen Sie vor der Bestellung die aktuelle Ausgabe, die Einheiten, die Bestimmungen zu Abmessung oder Orientierung und alle anwendbaren Zusatzanforderungen. Pr\u00fcfergebnisse und R\u00fcckverfolgbarkeitsdokumente werden gem\u00e4\u00df dem bestellten Pr\u00fcf- und Zeugnisumfang geliefert.<\/p>\n

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ASTM B381 vs ASTM B363: Schmiedeteile und Schwei\u00dfformst\u00fccke<\/h3>\n

ASTM B381 deckt Titan-Schmiedeteile ab. ASTM B363 deckt werksgefertigte nahtlose und geschwei\u00dfte Titan-Schwei\u00dfformst\u00fccke wie B\u00f6gen, Umkehrb\u00f6gen, Kappen, T-St\u00fccke, Reduzierst\u00fccke und B\u00f6rdel f\u00fcr Losflansche ab. Ein geschmiedeter Flansch kann nach B381 plus der anwendbaren Ma\u00df- oder Konstruktionsnorm spezifiziert werden, w\u00e4hrend ein Schwei\u00dfbogen nach B363 bestellt werden kann.<\/p>\n

Beide Normen verweisen auf Titang\u00fcten und UNS-Identit\u00e4ten, aber ihre Produktformen, Bezeichnungen, Herstellrouten, Pr\u00fcfungen und Abnahmeanforderungen sind nicht austauschbar. Wenden Sie jede Norm nur auf die gelieferte Form innerhalb ihres Anwendungsbereichs an.<\/p>\n

Wenn eine St\u00fcckliste sowohl einen geschmiedeten Flansch als auch einen Schwei\u00dfbogen enth\u00e4lt, f\u00fchren Sie die ma\u00dfgebenden Werkstoff- und Ma\u00dfanforderungen f\u00fcr jede Position einzeln auf, statt eine Norm f\u00fcr die gesamte Baugruppe zu verwenden.<\/p>\n

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Was bedeutet die Kennzeichnung F in ASTM B381?<\/h3>\n

Das Pr\u00e4fix F ist die in ASTM B381 verwendete G\u00fctebezeichnung f\u00fcr Schmiedeteile, und die Nummer entspricht der bekannten Titang\u00fcte. F-1 ist unlegiertes Titan (UNS R50250), F-2 ist unlegiertes Titan (R50400), F-3 ist unlegiertes Titan (R50550), F-5 ist die Legierung Ti-6Al-4V (R56400), F-7 (R52400) und F-11 (R52250) sind unlegiertes Titan mit 0,12 bis 0,25 Prozent Palladium, und F-12 ist die Legierung mit 0,3 Prozent Molybd\u00e4n und 0,8 Prozent Nickel (R53400). Die Norm reicht von F-1 bis F-38 und umfasst insgesamt 39 G\u00fcten, einschlie\u00dflich der Varianten mit dem Suffix H wie F-2H und F-7H. Als Rechenbeispiel: F-2-Schmiedeteile mit einer Querschnittsfl\u00e4che bis 3 in.² (1935 mm²) m\u00fcssen eine Zugfestigkeit von mindestens 50 ksi (345 MPa), eine Streckgrenze von mindestens 40 ksi (275 MPa), 20 Prozent Bruchdehnung und 30 Prozent Brucheinschn\u00fcrung erreichen; f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Querschnitte werden die mechanischen Eigenschaften zwischen Hersteller und K\u00e4ufer vereinbart.<\/p>\n

Ein Punkt \u00fcberrascht K\u00e4ufer. Die ELI-Schmiedeg\u00fcte F-23 tr\u00e4gt nach ASTM B381 die UNS R56407, und die industriellen Halbzeugnormen ASTM B348 f\u00fcr Stab, B265 f\u00fcr Platte und B863 f\u00fcr Draht verwenden dieselbe Nummer f\u00fcr Grade 23. Nur die Spezifikation f\u00fcr chirurgische Implantate ASTM F136 bezeichnet ihr Ti-6Al-4V ELI als UNS R56401. Nennen Sie Norm und G\u00fctebezeichnung auf der Bestellung zusammen, damit das Werkstoffzeugnis die Nummer ausweist, die die Zeichnung erwartet.<\/p>\n

Welchen Zustand und welche Pr\u00fcfung verlangt ASTM B381?<\/h2>\n

ASTM B381 erfasst Schmiedeteile, die im gegl\u00fchten Zustand geliefert werden, und f\u00fcr bestimmte G\u00fcten f\u00fchren die Eigenschaftstabellen auch weitere Lieferzust\u00e4nde wie transformed-beta und l\u00f6sungsgegl\u00fchtes und ausgelagertes Material auf, daher sollte die Bestellung den Zustand zusammen mit der G\u00fcte nennen. Die Abnahme der mechanischen Eigenschaften beruht auf dem Zugversuch, der Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und Brucheinschn\u00fcrung gegen die bestellte G\u00fcte und Querschnittsgr\u00f6\u00dfe ausweist; die H\u00e4rtepr\u00fcfung wird durchgef\u00fchrt, wenn die Bestellung sie verlangt, nicht als Standardanforderung. Zerst\u00f6rungsfreie Pr\u00fcfung wie Ultraschall-, Durchstrahlungs- oder Oberfl\u00e4chenpr\u00fcfung wird ebenfalls angewendet, wenn der Besteller sie vorschreibt, nicht automatisch bei jeder Bestellung, daher geh\u00f6ren das geforderte Verfahren, der Pr\u00fcfumfang und die Abnahmekriterien in die Bestellung. Wird ein Schmiedeteil aus der Schmiederohform spanend bearbeitet, geben Sie auch die Bearbeitungszugabe und die Fertigma\u00dfe an, da sie das Einsatzgewicht und die praktische Schmiederoute bestimmen.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Anforderung<\/th>\nWas der Leitfaden zu ASTM B381 sagt<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Lieferzustand<\/td>\nDie Bestellung sollte den Zustand neben der G\u00fcte benennen<\/td>\n<\/tr>\n
Mechanische Abnahme<\/td>\nBeruht auf dem Zugversuch mit Angabe von Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung und Brucheinschn\u00fcrung gegen die bestellte G\u00fcte und Querschnittsgr\u00f6\u00dfe<\/td>\n<\/tr>\n
H\u00e4rtepr\u00fcfung<\/td>\nDurchgef\u00fchrt, wo die Bestellung es verlangt, und nicht als Standardanforderung<\/td>\n<\/tr>\n
Zerst\u00f6rungsfreie Pr\u00fcfung<\/td>\nUltraschall-, Durchstrahlungs- oder Oberfl\u00e4chenpr\u00fcfung wird dort angewendet, wo der Besteller sie vorgibt, nicht automatisch bei jedem Auftrag, daher geh\u00f6ren das geforderte Verfahren, die Abdeckung und die Abnahmekriterien in die Bestellung<\/td>\n<\/tr>\n
Bearbeitungszugabe<\/td>\nWird ein Schmiedeteil aus der Schmiederohform herausgearbeitet, geben Sie auch die Bearbeitungszugabe und die Fertigma\u00dfe an, da sie das Einsatzgewicht und den praktischen Schmiedeweg bestimmen<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Wie Titan-Schmiedeteile hergestellt werden: Freiformschmieden, Gesenkschmieden und Ringwalzen<\/h2>\n

Drei Wege decken die meisten Titan-Schmiedeauftr\u00e4ge ab. Geometrie, Querschnittsgr\u00f6\u00dfe, geforderte Faserverlaufsorientierung, Toleranz, Menge, Werkzeugbudget und Pr\u00fcfanforderungen beeinflussen alle den Weg.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Ablauf<\/th>\nTypische Formen<\/th>\nWerkzeuge<\/th>\nWo es passt<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Offenes Gesenk, auch Freiformschmieden genannt<\/td>\nScheiben, Bl\u00f6cke, Wellen, H\u00fclsen, einfache Ringe, abgesetzte St\u00e4be<\/td>\nStandard-Flach-, V- oder Reckgesenke; Sonderwerkzeuge k\u00f6nnen dennoch erforderlich sein, aber es gibt keinen vollst\u00e4ndig geschlossenen teilespezifischen Gesenksatz<\/td>\nKleine Mengen, gro\u00dfe Querschnitte, Prototypen und Einzelersatzteile. Die Abmessungen fallen gro\u00dfz\u00fcgig aus und das Teil wird auf Ma\u00df zerspant.<\/td>\n<\/tr>\n
Geschlossenes Gesenk, auch Gravurgesenk genannt<\/td>\nEndkonturnahe Teile, geflanschte und konturierte Bauteile<\/td>\nTeilespezifischer Gesenksatz, ein echter Vorabaufwand<\/td>\nWiederholmengen, bei denen sich Werkzeuge amortisieren lassen. Gegen\u00fcber dem Freiformschmieden kann das Gesenkschmieden engere Schmiedema\u00dfe und eine kleinere Bearbeitungszugabe bieten; der wirtschaftliche Nutzen h\u00e4ngt von Teilekonstruktion, Losgr\u00f6\u00dfe und nachgelagerter Zerspanung ab.<\/td>\n<\/tr>\n
Ringwalzen<\/td>\nNahtlos gewalzte Ringe<\/td>\nStandardwalzen f\u00fcr einfache Rechteckquerschnitte; Profilwalzen und Vorformgesenke k\u00f6nnen f\u00fcr konturierte Ringe erforderlich sein<\/td>\nRinge, bei denen ein durchgehender umlaufender Faserverlauf gew\u00fcnscht ist statt eines aus Platte geschnittenen oder aus einem Vollblock gebohrten Rings.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Der praktische Zielkonflikt liegt zwischen Werkzeug, R\u00fcsten, Materialausbeute, Zerspanung und Menge. Freiformschmieden hat in der Regel geringe Sonderwerkzeugkosten und eignet sich f\u00fcr kleine Mengen oder f\u00fcr Querschnitte au\u00dferhalb der Grenzen des Gesenkschmiedens, sein St\u00fcckpreis ist aber nicht in jedem Fall zwangsl\u00e4ufig h\u00f6her. Gesenke verursachen erhebliche Werkzeugkosten; bei ausreichender Wiederholmenge kann ein endkonturn\u00e4heres Schmieden die Fertigzugabe und die Zerspanung so weit verringern, dass die Gesamtst\u00fcckkosten sinken. Ringwalzen erzeugt einen nahtlosen Ring und entwickelt im Allgemeinen einen umlaufenden Faserverlauf, profilierte Ringe k\u00f6nnen jedoch eigene Werkzeuge erfordern. Nennen Sie den vorgesehenen Weg in der Anfrage, wenn die Konstruktion einen bestimmten Weg erfordert; ist er offen, nennen Sie die Menge und die Fertigma\u00dfe, dann kann der Weg dazu vorgeschlagen werden.<\/p>\n

Zwei Einschr\u00e4nkungen, die f\u00fcr das Titanschmieden spezifisch sind<\/h3>\n

Zwei titanspezifische Prozessvorgaben sollten w\u00e4hrend der technischen Pr\u00fcfung behandelt werden. Der K\u00e4ufer spezifiziert \u00fcblicherweise die geforderte G\u00fcte, den Zustand, die Eigenschaften, die Abmessungen, den Oberfl\u00e4chenzustand und die Pr\u00fcfanforderungen; der Hersteller steuert die qualifizierte Schmiedetemperatur, sofern die Einkaufsspezifikation nichts anderes vorgibt.<\/p>\n

Die Schmiedetemperatur wird gegen die Beta-Transus-Temperatur festgelegt.<\/strong> Jede Titanlegierung hat eine Temperatur, oberhalb derer sich das Gef\u00fcge vollst\u00e4ndig in Beta umwandelt, und ob der Werkstoff oberhalb oder unterhalb davon umgeformt wird, ver\u00e4ndert das endg\u00fcltige Gef\u00fcge und damit die Eigenschaften. F\u00fcr Ti-6Al-4V schwanken die ver\u00f6ffentlichten Werte f\u00fcr die Beta-Transus-Temperatur je nach Quelle, \u00fcblicherweise im Bereich von etwa 980 bis 1010 °C. Sie verschiebt sich mit der Chargenchemie und mit der verwendeten Messmethode, ist also eine metallurgische Eigenschaft der Charge und kein fester Prozesssollwert. ASTM B381 f\u00fchrt f\u00fcr die entsprechenden G\u00fcten mehr als einen Lieferzustand auf, wobei gegl\u00fcht der \u00fcbliche Standard ist und Werkstoff im Zustand transformed-beta sowie l\u00f6sungsgegl\u00fcht und ausgelagert in den Eigenschaftstabellen dieser G\u00fcten erscheint. Der Zustand muss daher zusammen mit der G\u00fcte benannt werden, und die aktuelle Ausgabe der Norm legt fest, welche Zust\u00e4nde f\u00fcr die bestellte G\u00fcte verf\u00fcgbar sind.<\/p>\n

Warmumformung an Luft erzeugt Alpha-Case, und dieser muss entfernt werden.<\/strong> Sauerstoff, mit m\u00f6glicher Stickstoffaufnahme, diffundiert in die Oberfl\u00e4che und stabilisiert unter der Oxidschicht eine harte, spr\u00f6de alpha-reiche Schicht. Verbleibender Alpha-Case kann die Erm\u00fcdungsfestigkeit verringern und die Rissbildung an der Oberfl\u00e4che beg\u00fcnstigen. Die Entfernung kann durch spanende Bearbeitung und\/oder ein qualifiziertes chemisches Abtrag- oder S\u00e4ure\u00e4tzverfahren erfolgen; gew\u00f6hnliches Entzundern allein ist kein Nachweis der Entfernung. Die Materialzugabe und das Ma\u00dfaufma\u00df m\u00fcssen das gew\u00e4hlte Entfernungsverfahren und die nachgewiesene betroffene Tiefe abdecken, weshalb die Angabe der Fertigma\u00dfe und des geforderten Oberfl\u00e4chenzustands in der Anfrage wichtig ist. Der Mechanismus und die Vorgabe seiner Entfernung werden behandelt in unserem Leitfaden Alpha-Case<\/a>.<\/p>\n

\u00dcber G\u00fcte, Norm, Zustand und Fertigma\u00dfe mit Aufma\u00df hinaus lohnt es sich, drei weitere Positionen anzugeben, wenn die Konstruktion davon abh\u00e4ngt: die geforderte Faserverlaufsrichtung, einen etwaigen Mindestschmiedegrad und das zerst\u00f6rungsfreie Pr\u00fcfverfahren mit seiner Abnahmestufe. ASTM B381 schlie\u00dft die Ultraschallpr\u00fcfung nicht automatisch ein, daher muss eine NDE-Anforderung in die Bestellung geschrieben und nicht vorausgesetzt werden. Beiyu Titanium liefert Titan-Schmiedeteile nach ASTM B381 mit Abnahmepr\u00fcfzeugnissen nach EN 10204 3.1, die auf die Produktionscharge r\u00fcckverfolgbar sind, und pr\u00fcft Zeichnung, Zustand und Pr\u00fcfumfang vor der Angebotsabgabe.<\/p>\n

Schmiedeformen und wie man sie spezifiziert<\/h3>\n

\u00dcbliche Formen sind Scheiben, Ringe, Bl\u00f6cke, Buchsen<\/a>, Ventilgeh\u00e4use, Titanflansche<\/a> und zeichnungsbasierte Sonderschmiedeteile. Da Geometrie und Pr\u00fcfung auftragsspezifisch sind, sollte die RFQ enthalten:<\/p>\n

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\"Titanium
Entwicklerstufe der Eindringpr\u00fcfung an einem geschmiedeten Titanbauteil, verwendet zur Pr\u00fcfung auf oberfl\u00e4chenoffene Anzeigen, wenn im Pr\u00fcfplan enthalten.<\/figcaption><\/figure>\n

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