Un disque forgé en titane est acheté comme deux éléments à la fois : une forme et un volume contrôlable. La plage de formes est étendue, mais plus le disque est épais, plus le contrôle par ultrasons qui doit le traverser est difficile, et cette interaction structure une demande de disques autant que le contour.
La plage dimensionnelle du disque, et à partir de quel point l'épaisseur importe
Beiyu Titanium fournit des disques forgés avec un diamètre extérieur de 50 à 2000 mm et une épaisseur de 20 à 500 mm. Le diamètre extérieur relève de la plage de forgeage; l'épaisseur doit également être évaluée au regard du contrôle, car il est plus difficile de démontrer la même classe d'acceptation à travers 400 mm de métal qu'à travers 40 mm.
| Forme forgée | Plage de fourniture | Ce qui la limite habituellement |
|---|---|---|
| Disque | Diamètre extérieur 50 à 2000 mm, épaisseur 20 à 500 mm | Épaisseur, par le contrôle en profondeur |
| Anneau | Diamètre extérieur 50 à 2000 mm, diamètre intérieur 10 à 900 mm, hauteur 20 à 400 mm | Épaisseur de paroi, par le procédé de forgeage |
| Barre ronde forgée | Ø50 à 500 mm, longueur jusqu'à 3000 mm | Diamètre |
| Bloc | 50 à 600 mm | Section |
Pourquoi l'épaisseur et l'acceptation par ultrasons vont de pair
Le contrôle par ultrasons est spécifié par un réflecteur de référence, et non par le mot ultrasons. Le réflecteur fixe le seuil par rapport auquel le balayage est étalonné et, toutes les autres conditions étant égales, un balayage réglé sur un réflecteur plus grand accepte un matériau qu'un réglage plus fin rejette. Le son s'atténue au cours de sa propagation, de sorte que le même réflecteur à une profondeur plus importante renvoie moins de signal. C'est pourquoi un plan de disque qui indique à la fois une épaisseur et une classe d'acceptation précise davantage qu'un plan n'indiquant qu'un seul de ces éléments.
Une commande de disques doit donc fixer six champs plutôt que d'écrire le mot ultrasons. Il s'agit de champs, et non de valeurs prédéfinies, car sur une pièce forgée, la fréquence et le réflecteur de référence sont définis par la section examinée :
| Champ fixé par la commande | Ce qu'il détermine |
|---|---|
| Méthode de balayage et couplage | Immersion ou contact, et depuis quelle face |
| Direction et couverture du balayage | Axial à travers l'épaisseur, radial depuis la périphérie, ou les deux |
| Réflecteur de référence | Le seuil par rapport auquel le contrôle est étalonné |
| Fréquence de la sonde | Choisie selon la section; les sections plus épaisses requièrent des fréquences plus basses car l'atténuation et le bruit de grain augmentent avec la longueur du trajet |
| Spécification d'acceptation | Indiqué intégralement; les systèmes de classes diffèrent selon les documents |
| Classe d'acceptation | À lire dans la norme qui le définit, sans jamais convertir d'un document à l'autre par lettre |
Deux limites s'appliquent à cette liste. Un réflecteur de référence fixe le seuil par rapport auquel le contrôle est réglé; il ne décrit rien de ce que contient le matériau. Et une lettre de classe n'a de sens qu'au sein de la norme qui la définit, de sorte qu'une commande indique la classe et la norme ensemble. Beiyu publie des paramètres ultrasonores fixes pour le procédé de barres rectifiées sans centre de précision, car ce procédé couvre une géométrie sur une plage de diamètre; un disque forgé couvre 20 to 500 mm de section, de sorte que les paramètres sont confirmés par rapport au plan plutôt que préimprimés ici.
Ce qu'un plan de disque doit indiquer
Six des sept champs ci-dessous concernent la géométrie et la documentation; le dernier concerne l'ordonnancement, et c'est celui qui modifie une date de livraison.
| Champ | Ce qu’elle fixe |
|---|---|
| Diamètre extérieur et épaisseur | Si la pièce se situe dans les plages de 50 to 2000 mm et 20 to 500 mm |
| À l'état forgé ou dimensions finies | Si une surépaisseur d'usinage a déjà été ajoutée |
| Grade avec numéro UNS | La norme par rapport à laquelle le certificat est établi |
| Condition de livraison | R ou M à la livraison |
| Norme d'acceptation ultrasonore et classe | Indiquées ensemble; la lettre de classe se lit dans la norme qui la définit |
| Direction et couverture de contrôle requises | Si le contrôle est effectué à travers l'épaisseur, radialement, ou les deux |
| État de surface lors du contrôle | Si le disque est contrôlé à l'état forgé ou après usinage |
La dernière ligne est celle qui apparaît tardivement. Une surface brute de forgeage disperse le son, de sorte qu'un disque devant être contrôlé selon une classe fine est souvent usiné en premier, et cet enchaînement doit figurer dans la demande plutôt que dans un avenant de commande.
Nuances et normes selon lesquelles les disques sont commandés
Les pièces forgées en titane sont proposées selon ASTM B381 avec son adoption ASME SB381; les composants implantables relèvent d'ASTM F67 et F136, avec ISO 5832-2 et ISO 5832-3 comme équivalents internationaux; les applications aérospatiales sont commandées selon AMS 4928, AMS 4967, AMS 4965, AMS 4981, AMS 6931 ou AMS-T-9047 selon les désignations du plan. Les nuances fournies selon ces filières sont Grades 1 à 7, 9, 11, 12, 16, 17 et 23, ainsi que Ti-6242, Ti-6246 et Ti-15333.
Détails des spécifications avec sources
Les dimensions de formes indiquées sur cette page proviennent de la gamme d'approvisionnement en produits forgés de Beiyu Titanium : disques de diamètre extérieur 50 à 2000 mm avec une épaisseur de 20 à 500 mm, bagues de diamètre extérieur 50 à 2000 mm avec un diamètre intérieur de 10 à 900 mm et une hauteur de 20 à 400 mm, barre ronde forgée de Ø50 à 500 mm en longueurs jusqu'à 3000 mm, et blocs de 50 à 600 mm. Le procédé de forgeage est le forgeage à chaud et la surface fournie est usinée brillante, avec un état de livraison indiqué R ou M sur la commande. Ces plages sont définies au niveau des familles et ne signifient pas que chaque nuance est disponible à chaque dimension dans chaque forme.
La section sur les ultrasons énumère volontairement des champs plutôt que des valeurs. Beiyu publie des paramètres fixes pour la filière de barres rectifiées sans centre de précision, qui utilise une géométrie de balayage sur Ø3,175 à 25,4 mm; un disque forgé couvre une section de 20 à 500 mm et une géométrie de balayage différente, de sorte que ses paramètres sont définis selon le plan. Dans la gamme d'approvisionnement, les spécifications de forgeage figurent dans une seule entrée pour tous les produits forgés, de sorte que celle applicable à un disque est déterminée par la commande et non par cette page. La certification est conforme à EN 10204 3.1 avec traçabilité par numéro de coulée.