ASTM B348 Barres et billettes en titane & nuances, propriétés et modalités de spécification

Poids des barres rondes en titane par mètre, selon le diamètre

La barre est cotée au poids et usinée à partir de stock acheté au poids, de sorte que le premier chiffre dont un acheteur a besoin est le nombre de kilogrammes par mètre. Le tableau couvre les diamètres les plus souvent spécifiés pour les pièces usinées, les éléments de fixation et le matière de forgeage, dans les deux nuances qui représentent la majeure partie des travaux industriels et structurels.

Le poids théorique d'une barre ronde découle de la section transversale :

W (kg/m) = π × d² × ρ ÷ 4000, avec le diamètre d en millimètres et la densité ρ en g/cm³.

Les densités utilisées sont de 4,51 g/cm³ pour le Grade 2 commercialement pur et de 4,43 g/cm³ pour le Grade 5. Grade 7 et Grade 12 sont suffisamment proches du Grade 2 pour une estimation, et Grade 23 est proche du Grade 5, mais une commande devrait utiliser la densité correspondant à la nuance réellement fournie. Deux autres sections sont suffisamment fréquentes pour justifier les formules : pour une barre carrée, W = a² × ρ ÷ 1000, avec une longueur de côté a en millimètres, et pour une barre plate, W = w × t × ρ ÷ 1000, avec la largeur w et l'épaisseur t.

La surépaisseur d'usinage est le chiffre qui transforme un poids théorique en quantité d'achat. Une pièce tournée à partir d'une barre ronde nécessite une surépaisseur au-delà du diamètre fini, et la dimension commandée est donc un diamètre standard supérieur à la dimension du plan, plutôt que la dimension du plan elle-même. Indiquez séparément la dimension finie et la surépaisseur afin que le fournisseur puisse proposer la dimension disponible la plus proche au lieu de la deviner. Les sections carrées, hexagonales et plates, ainsi que les diamètres entre les lignes ci-dessus, peuvent être travaillés directement dans le calculateur de poids du titane.

Dimensions indiquées. La gamme élargie de barres fournies par Beiyu Titanium comprend des barres rondes de 1 mm à 500 mm de diamètre, des barres carrées de 3 par 3 mm à 500 par 500 mm, des méplats de 3 par 12,7 mm à 30 par 500 mm et des barres hexagonales jusqu'à 17 mm sur plats, en longueurs allant jusqu'à 6 000 mm. Les classes de tolérance h6 à h9 et H6 à H9 sont examinées au regard de l'élément géométrique commandé. La gamme comprend les Grades 1 à 7, 9, 11, 12, 16, 17 et 23, ainsi que Ti-6242, Ti-6246, Ti-15333, Ti-6Al-7Nb, 13Nb-13Zr et Nitinol. Cette liste ne signifie pas que tous ces alliages relèvent d'ASTM B348 ; les combinaisons disponibles de grade, de dimensions et d'état doivent être examinées au stade du devis. Le catalogue de Beiyu utilise les codes d'état R, M ou Y et mentionne des options de laminage à chaud, de forgeage, de polissage et de sablage. Faites correspondre l'alliage, la forme et l'état à la spécification qui les régit : ASTM B348, ASME SB348, ASTM F67, F136, ISO 5832-2, ISO 5832-3, AMS 4928 ou AMS-T-9047 uniquement lorsque ces références sont applicables.

État, surface et classe de tolérance : les trois éléments qui font varier le prix

Indiquez séparément l'état de livraison, la surface et la tolérance. Le catalogue de Beiyu utilise R, M et Y ; les significations ci-dessous figurent également dans GB/T 2965-2007, tableau 1. Cette référence historique explique les désignations, et non les exigences de réception d'une commande ASTM. Écrivez l'état en toutes lettres et confirmez-le au regard de la spécification et de l'édition commandées.

Indiquez la tolérance dimensionnelle sous forme de limites explicites ou d'une classe convenue selon ISO 286. Beiyu examine les classes h6 à h9 et H6 à H9 au regard de l'élément géométrique commandé ; les classes h s'appliquent aux dimensions d'arbres et les classes H aux dimensions d'alésages. Un plan portant la mention « h7 » fixe une exigence dimensionnelle, et non un procédé de fabrication. Confirmez séparément la gamme de fabrication, l'état de surface et toute surépaisseur d'usinage.

Questions fréquemment posées

Quelles dimensions de barres en titane peuvent être fournies ? Barre ronde de 1 mm à 500 mm de diamètre, barre carrée de 3 par 3 mm à 500 par 500 mm, barre plate de 3 par 12,7 mm à 30 par 500 mm, et barre hexagonale jusqu'à 17 mm entre plats, le tout en longueurs allant jusqu'à 6000 mm.

ASTM B348 est-il identique à ASME SB348 ? Ne supposez pas que toutes les éditions comportent des exigences identiques. Pour les travaux relevant du code ASME, confirmez l'édition BPVC applicable, les exigences SB-348 et les éventuelles exceptions ASME. La section II de l'ASME comprend des tableaux des éditions acceptables des spécifications de matériaux adoptées. Indiquez la norme et l'édition requises sur le bon de commande.

Une même barre peut-elle être conforme à la fois à ASTM B348 et à ASTM F67 ou F136 ? La double certification exige de démontrer la conformité à chaque édition spécifiée ; un certificat F136 ne suffit pas à lui seul à établir la conformité à B348. ASTM F67 couvre le titane non allié destiné aux implants chirurgicaux, tandis que la norme ASTM F136 couvre l'alliage ELI. Indiquez les deux spécifications requises, le grade, la forme de produit, l'état et le périmètre documentaire avant de commander. Beiyu examine si la gamme de fabrication du matériau et les enregistrements proposés peuvent satisfaire aux deux ensembles d'exigences avant de confirmer la double certification.

Quelle est la différence entre une barre et une billette selon B348 ? La même spécification couvre les deux. La barre est limitée par la section, et le matériau au-delà de cette limite est classé et fourni sous forme de billette ou de produit forgé selon les mêmes exigences de Grade. La barre est commandée selon la section, la longueur et la classe de tolérance ; la billette est commandée selon la section et le poids de coupe pour un travail à chaud ultérieur.

Quel état convient-il de spécifier pour les pièces usinées ? Retenez l'état requis par le plan et la spécification de matériau commandée. M signifie recuit dans la référence historique GB/T citée ci-dessus ; le seul code du catalogue n'établit pas la conformité. Avant de commander, vérifiez toute livraison proposée à l'état écroui ou brut de laminage au regard du grade, de l'édition et des exigences de réception spécifiés.

Comment le poids par mètre est-il calculé ? W (kg/m) = π × d² × ρ ÷ 4000 pour une barre ronde, avec le diamètre en millimètres et la masse volumique en g/cm³, en utilisant 4.51 pour les Grade commercialement purs et 4.43 pour Grade 5. Le tableau plus haut sur cette page donne les diamètres courants.

Quels documents accompagnent la barre ? Un certificat matière avec la composition chimique, les résultats mécaniques et le numéro de coulée. Les documents de contrôle de type 3.1 selon EN 10204, l'examen par ultrasons et le contrôle par tierce partie sont commandés séparément et doivent figurer sur la commande plutôt que d'être demandés après la production.

Quelle fusion et quel contrôle sous-tendent les barres Beiyu

Le matériau fourni par Beiyu est produit selon un procédé de triple refusion à l'arc sous vide, ce qui signifie que l'usine de fabrication refond le lingot trois fois sous vide. Une troisième refusion est achetée pour la propreté plutôt que pour la conformité, ce qui est la raison générale d'être de ce procédé : le nombre de refusions n'est pas ce qu'un tableau de composition chimique vérifie, de sorte qu'une coulée doublement refondue peut satisfaire aux mêmes limites de composition. Comme il s'agit d'un procédé plutôt que d'un résultat d'essai, la manière de le confirmer est de le vérifier coulée par coulée dans la documentation fournie avec la commande plutôt qu'à partir d'une fiche technique.

La gamme documentée de Beiyu Titanium pour les barres rectifiées de précision, de diamètre 3,175 à 25,4 mm, comprend les cinq contrôles ci-dessous avec une couverture de 100 %, c'est-à-dire chaque barre et non un échantillon du lot. Les résultats d'analyse chimique et d'essai de traction sont obtenus sur des échantillons. Les réglages ultrasonores ci-dessous décrivent cette gamme documentée. Les autres dimensions de barres, les autres gammes de finition et les billettes nécessitent leur propre périmètre de contrôle convenu ; ces cinq contrôles et réglages ne s'appliquent pas automatiquement à toute la gamme de fourniture.

Ces six lignes méritent d'être inscrites sur une commande plutôt que d'accepter les termes « contrôlé par ultrasons », car un balayage ne devient un contrôle significatif conforme ou non conforme qu'une fois la méthode, la couverture, le réflecteur d'étalonnage et la classe d'acceptation tous définis. Toutes les autres conditions étant égales, un balayage étalonné sur un réflecteur plus grand acceptera un matériau qu'un réglage de Φ1,2 mm rejette, et les deux fournisseurs peuvent inscrire les mêmes trois mots sur le certificat. Notez que le trou à fond plat est une cible d'étalonnage, et non une affirmation selon laquelle chaque discontinuité de cette taille est détectée.

Détails des spécifications avec sources

L'ASTM B348 accepte la barre de titane sur la ductilité autant que sur la résistance, et ce sont les lignes de ductilité qui font contester les certificats. Les tableaux mécaniques de la norme exigent que la barre Grade 2 recuite atteigne au moins 20 pour cent d'allongement avec 30 pour cent de striction, que le Grade 5 recuit atteigne 10 pour cent d'allongement avec 25 pour cent de striction, et que le Grade 23 égale ces 10 pour cent d'allongement mais avec un plancher de striction de 15 pour cent selon la B348, contre 25 pour cent lorsque le même alliage ELI est forgé selon l'ASTM B381. La striction est une exigence réservée à la barre et aux pièces forgées : le produit plat selon l'ASTM B265 ne la teste pas, de sorte qu'un certificat de plaque de composition chimique identique manque encore l'un des résultats dont l'acceptation de la barre a besoin.

Beiyu Titanium fournit l'extrémité billette d'ASTM B348 sous forme de ronds forgés de 50 à 500 mm de diamètre, en longueurs jusqu'à 3000 mm, et de blocs forgés de 50 à 600 mm, cotés selon la section et le poids de coupe pour un travail à chaud ultérieur. Penn Ma, qui dirige l'exportation de titane chez Beiyu depuis 15 ans, examine chaque demande concernant des barres et billettes selon 6 critères avant l'offre : nuance, norme, dimensions, tolérance, état de surface et périmètre de contrôle, afin que le rapport d'allongement et de striction figurant sur le certificat corresponde à la forme de produit effectivement commandée.

Demander une barre ou une billette en titane ASTM B348

Envoyez la nuance, le diamètre ou les dimensions de section, la longueur, l'état, la finition de surface, la quantité et l'exigence de certificat. Incluez les exigences AMS ou UT si le plan les exige. Ce que le certificat lui-même doit indiquer, ligne par ligne, est traité dans qui fournit des barres ASTM B348 avec des certificats de réception 3.1 selon EN 10204.

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