Barra & tocho de titanio ASTM B348: calidades, propiedades y cómo especificar

Peso de la barra redonda de titanio por metro, según el diámetro

La barra se oferta por peso y se mecaniza a partir de material comprado por peso, por lo que la primera cifra que necesita un comprador son los kilogramos por metro. La tabla cubre los diámetros especificados con mayor frecuencia para piezas mecanizadas, elementos de fijación y material para forja, en las dos calidades que representan la mayor parte de las aplicaciones industriales y estructurales.

El peso teórico de la barra redonda se obtiene a partir de la sección transversal:

W (kg/m) = π × d² × ρ ÷ 4000, con el diámetro d en milímetros y la densidad ρ en g/cm³.

Las densidades utilizadas son 4,51 g/cm³ para Grade 2 comercialmente puro y 4,43 g/cm³ para Grade 5. Grade 7 y Grade 12 son suficientemente próximos a Grade 2 para estimaciones, y Grade 23 es próximo a Grade 5, pero conviene que el pedido utilice la densidad de la calidad realmente suministrada. Otras dos secciones son lo bastante habituales como para incluir sus fórmulas: para barra cuadrada, W = a² × ρ ÷ 1000, con el lado a en milímetros, y para barra plana, W = w × t × ρ ÷ 1000, con anchura w y espesor t.

La sobremedida de mecanizado es la cifra que convierte un peso teórico en una cantidad de compra. Una pieza torneada a partir de barra redonda necesita material por encima del diámetro final, por lo que el tamaño que se pide es un diámetro normalizado superior a la dimensión del plano, en lugar de la propia dimensión del plano. Indique por separado la dimensión final y la sobremedida para que el proveedor pueda proponer el tamaño disponible más próximo en vez de hacer suposiciones. Las secciones cuadradas, hexagonales y planas, y los diámetros comprendidos entre las filas anteriores, pueden calcularse directamente en la calculadora de peso del titanio.

Medidas ofertadas. La gama más amplia de barras que suministra Beiyu Titanium incluye barra redonda de 1 mm a 500 mm de diámetro, barra cuadrada de 3 por 3 mm a 500 por 500 mm, barra plana de 3 por 12,7 mm a 30 por 500 mm y barra hexagonal de hasta 17 mm entre caras, en longitudes de hasta 6000 mm. Las clases de tolerancia h6 a h9 y H6 a H9 se evalúan según el elemento indicado en el pedido. La gama incluye los Grados 1 a 7, 9, 11, 12, 16, 17 y 23, además de Ti-6242, Ti-6246, Ti-15333, Ti-6Al-7Nb, 13Nb-13Zr y Nitinol. No se trata de una lista de aleaciones todas ellas cubiertas por ASTM B348; las combinaciones disponibles de grado, dimensión y estado requieren revisión al cotizar. El catálogo de Beiyu utiliza los códigos de estado R, M o Y e incluye opciones de laminación en caliente, forja, pulido y arenado. Ajuste la aleación, la forma y el estado a la especificación que los rige: ASTM B348, ASME SB348, ASTM F67, F136, ISO 5832-2, ISO 5832-3, AMS 4928 o AMS-T-9047 únicamente cuando sean aplicables.

Estado, superficie y clase de tolerancia: los tres campos que cambian el precio

Indique por separado el estado de suministro, la superficie y la tolerancia. El catálogo de Beiyu utiliza R, M e Y; los significados que figuran a continuación también aparecen en GB/T 2965-2007, Tabla 1. Esta referencia histórica explica las designaciones, no los requisitos de aceptación de un pedido conforme a ASTM. Escriba el estado completo y confirme que se ajusta a la especificación y a la edición indicadas en el pedido.

Indique la tolerancia dimensional mediante límites explícitos o una clase acordada conforme a ISO 286. Beiyu evalúa las clases h6 a h9 y H6 a H9 según el elemento indicado en el pedido; las clases h se aplican a dimensiones de ejes y las clases H a dimensiones de agujeros. Un plano que indica «h7» establece un requisito dimensional, no un proceso de fabricación. Confirme por separado la ruta de producción, el estado superficial y cualquier sobremetal de mecanizado.

Preguntas frecuentes

¿Qué tamaños de barra de titanio pueden suministrarse? Barra redonda de 1 mm a 500 mm de diámetro, barra cuadrada de 3 por 3 mm a 500 por 500 mm, barra plana de 3 por 12,7 mm a 30 por 500 mm y barra hexagonal hasta 17 mm entre caras, todas en longitudes de hasta 6000 mm.

¿ASTM B348 es lo mismo que ASME SB348? No suponga que todas las ediciones tienen requisitos idénticos. Para trabajos sujetos al Código ASME, confirme la edición aplicable del BPVC, los requisitos de SB-348 y cualquier excepción de ASME. La Sección II de ASME incluye tablas de ediciones aceptables de las especificaciones de materiales adoptadas. Indique la norma y la edición exigidas en la orden de compra.

¿Puede una barra cumplir tanto ASTM B348 como ASTM F67 o F136? La doble certificación requiere demostrar el cumplimiento de cada edición especificada; un certificado F136 por sí solo no demuestra el cumplimiento de B348. ASTM F67 abarca el titanio sin alear para implantes quirúrgicos, mientras que ASTM F136 abarca la aleación ELI. Indique ambas especificaciones exigidas, el grado, la forma del producto, el estado y el alcance documental antes de realizar el pedido. Beiyu evalúa si la ruta de producción del material y los registros propuestos pueden cumplir ambos conjuntos de requisitos antes de confirmar la doble certificación.

¿Cuál es la diferencia entre barra y tocho según B348? La misma especificación abarca ambos. La barra está limitada por la sección transversal, y el material por encima de ese límite se clasifica y suministra como tocho o material forjado con los mismos requisitos de calidad. La barra se pide por sección, longitud y clase de tolerancia; el tocho se pide por sección y peso de corte para trabajo en caliente posterior.

¿Qué estado conviene especificar para piezas mecanizadas? Utilice el estado exigido por el plano y por la especificación de material indicada en el pedido. M significa recocido en la referencia histórica GB/T citada arriba; el código del catálogo por sí solo no demuestra el cumplimiento. Confirme que cualquier suministro propuesto en estado trabajado en frío o tal como laminado se ajusta al grado, la edición y los requisitos de aceptación especificados antes de realizar el pedido.

¿Cómo se calcula el peso por metro? W (kg/m) = π × d² × ρ ÷ 4000 para barra redonda, con el diámetro en milímetros y la densidad en g/cm³, utilizando 4.51 para calidades comercialmente puras y 4.43 para Grade 5. La tabla anterior de esta página recoge los diámetros habituales.

¿Qué documentos acompañan a la barra? Un certificado de materiales con composición química, resultados mecánicos y número de colada. Los documentos de inspección EN 10204 tipo 3.1, el examen por ultrasonidos y la inspección por tercera parte se piden por separado y deben figurar en el pedido, en lugar de solicitarse después de la producción.

Qué fusión e inspección respaldan la barra de Beiyu

El material suministrado por Beiyu se produce mediante una vía de triple refusión por arco al vacío, lo que significa que la fábrica productora refunde el lingote tres veces al vacío. Una tercera refusión se compra por limpieza y no por cumplimiento, que es la razón general de que exista esta vía: el número de fusiones no es lo que comprueba una tabla de composición química, por lo que una colada fundida dos veces puede cumplir los mismos límites de composición. Como se trata de una vía y no de un resultado de ensayo, la forma de confirmarla es colada por colada en la documentación suministrada con el pedido, y no a partir de una ficha técnica.

La ruta documentada de Beiyu Titanium para barra rectificada de precisión, con diámetros de 3,175 a 25,4 mm, incluye las cinco inspecciones siguientes con una cobertura del 100 por ciento, es decir, cada barra y no una muestra del lote. Los resultados químicos y de tracción se obtienen de muestras. Los ajustes de ultrasonidos siguientes describen esa ruta documentada. Otras dimensiones de barra, otras rutas de acabado y las palanquillas requieren su propio alcance de inspección acordado; estas cinco comprobaciones y ajustes no se aplican automáticamente a toda la gama de suministro.

Conviene escribir esas seis líneas en un pedido en lugar de aceptar las palabras «ensayado por ultrasonidos», porque un barrido solo se convierte en un examen significativo de aceptación o rechazo cuando se fijan el método, la cobertura, el reflector de calibración y la clase de aceptación. Si todas las demás condiciones son iguales, un barrido calibrado con un reflector mayor aceptará material que una configuración de Φ1,2 mm rechaza, y ambos proveedores pueden imprimir las mismas tres palabras en el certificado. Tenga en cuenta que el orificio de fondo plano es un objetivo de calibración, no una declaración de que se detecta toda discontinuidad de ese tamaño.

Detalles de especificación con fuentes

ASTM B348 acepta las barras de titanio por su ductilidad además de su resistencia, y las filas de ductilidad son las que suscitan objeciones en los certificados. Las tablas mecánicas de la norma exigen que la barra recocida Grade 2 alcance al menos 20 por ciento de alargamiento con 30 por ciento de reducción de área, que Grade 5 recocido alcance 10 por ciento de alargamiento con 25 por ciento de reducción de área, y que Grade 23 iguale ese 10 por ciento de alargamiento pero con un mínimo de reducción de área de 15 por ciento conforme a B348, frente a 25 por ciento cuando la misma aleación ELI se forja conforme a ASTM B381. La reducción de área solo es un requisito para barras y piezas forjadas: el producto plano ASTM B265 no la ensaya, por lo que un certificado de chapa gruesa con idéntica composición química sigue careciendo de uno de los resultados necesarios para aceptar barras.

Beiyu Titanium suministra los tochos de ASTM B348 como redondos forjados de 50 a 500 mm de diámetro en longitudes de hasta 3000 mm y bloques forjados de 50 a 600 mm, ofertados por sección y peso de corte para posterior trabajo en caliente. Penn Ma, que lleva 15 años al frente de la exportación de titanio en Beiyu, revisa cada consulta de barras y tochos en 6 campos antes de ofertar: calidad, norma, dimensiones, tolerancia, estado de la superficie y alcance de inspección, para que los datos de alargamiento y reducción de área del certificado correspondan a la forma de producto realmente pedida.

Solicite barra o tocho de titanio ASTM B348

Envíe la calidad, el diámetro o tamaño de sección, la longitud, la condición, el acabado superficial, la cantidad y el requisito de certificado. Incluya los requisitos AMS o UT si el plano los exige. Lo que debe mostrar el propio certificado, línea por línea, se explica en quién suministra barra ASTM B348 con certificados EN 10204 3.1.

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