La plupart des listes de faits sur le titane mélangent deux choses différentes : des informations anecdotiques sur l'élément et des chiffres qu'un ingénieur va inscrire sur un plan. Il est utile d'être précis sur le second type, car plusieurs des valeurs qui circulent sont citées avec une précision supérieure à celle réellement étayée par les sources, et certaines des propriétés les plus souvent mentionnées ne sont pas vérifiées par les spécifications selon lesquelles le titane est acheté.
Les chiffres, avec la dispersion réellement indiquée par les sources
Voici les valeurs que Beiyu Titanium publie pour Grade 2, une nuance non alliée. Lorsque les sources divergent, la divergence est indiquée au lieu d'être éliminée par une moyenne.
| Propriété | Métrique | Impérial |
|---|---|---|
| Densité | 4,51 g/cm³ | 0.163 lb/in³ |
| Point de fusion | Environ 1660 °C; les sources indiquent 1649 à 1671 °C | Environ 3020 °F; 3000 à 3040 °F |
| Module d'élasticité | 105 GPa | 15,2 × 10⁶ psi |
| Coefficient de Poisson | 0.32 | 0.32 |
| Conductivité thermique à 20 °C | 20 à 22 W/m·K | 11.6 à 12.7 BTU/hr·ft·°F |
| Capacité thermique massique | 520 J/kg·K | 0.124 BTU/lb·°F |
| Coefficient de dilatation thermique | 8,6 × 10⁻⁶ /K (0 à 100 °C) | 4.8 µin/in·°F (68 à 212 °F) |
| Résistivité électrique | 0.48 à 0.53 µΩ·m | 19 à 21 µΩ·in |
Deux de ces entrées méritent une mise en garde plutôt qu'un chiffre net. Les 20 à 22 W/m·K du tableau correspondent à la valeur à 20 °C; selon les sources et les bases de température, la dispersion publiée s'élargit à environ 16 à 22 W/m·K, et la résistivité électrique se comporte de la même manière, de sorte que le dimensionnement devrait utiliser la valeur prise en charge par le code de conception. Le point de fusion est également cité différemment selon les références, raison pour laquelle il est donné ici sous forme de plage plutôt que comme valeur unique. Un chiffre unique n'est pas plus précis qu'une plage; il masque seulement l'emplacement de l'incertitude.
La résistivité électrique est le domaine où cette dispersion est la plus large et où la nuance importe le plus, car Grade 5 est environ trois fois plus résistif que Grade 2. Les chiffres nuance par nuance, ainsi que les divergences entre sources publiées présentées côte à côte plutôt que moyennées, figurent dans le titane est-il conducteur.
Lesquels de ces éléments sont réellement confirmés par un certificat matière
C'est la partie qui distingue un fait utile à citer d'un fait utile pour agir. ASTM B265 et ASTM B348, les spécifications selon lesquelles sont commandées la plupart des tôles, plaques et barres en titane, fixent la composition chimique, les propriétés mécaniques et les tolérances dimensionnelles. Elles ne couvrent pas les propriétés physiques du tableau ci-dessus.
| Type de valeur | Élément de rapport courant selon B265 ou B348 ? | Ce que cela signifie pour un plan |
|---|---|---|
| Composition chimique et propriétés de traction | Oui, exigé et rapporté | Peut être spécifié et peut faire l'objet d'un rejet |
| Densité, point de fusion, valeurs thermiques et électriques | Non | Données de conception; une limite d'acceptation nécessite un accord distinct sur la commande |
| Dureté | Non. La fiche technique Grade 2 indique des valeurs publiées typiques proches de 150 HB et séparément 160 à 200 HV | Nécessite un essai supplémentaire convenu s'il s'agit d'une exigence |
| Perméabilité magnétique | Non | Voir le titane est-il magnétique pour les chiffres et la clause |
La conséquence pratique est qu'une spécification qui répète une densité de manuel ou un point de fusion nominal comme si la norme le vérifiait s'appuie sur un élément que ces spécifications ne rapportent pas. Une telle limite n'est pas impossible à commander, mais elle doit faire l'objet d'un accord distinct, avec la méthode et l'exigence de rapport inscrites sur la commande. Sinon, le chiffre relève du calcul plutôt que de la clause d'acceptation.
Trois faits qui modifient ce que fait un acheteur
| Fait | Pourquoi cela importe sur une commande |
|---|---|
| Le titane Grade 2 a une densité de 4,51 g/cm³ | Le poids par mètre est un calcul, non une valeur de catalogue ; il découle de la section et de cette densité |
| Le titane ne forme pas de rouille, car la rouille est un oxyde de fer | Il comporte à la place un film passif de dioxyde de titane. La résistance à la corrosion est généralement associée à ce film et, dans certains milieux, le film peut perdre sa stabilité, de sorte que ne pas rouiller n'est pas la même chose que ne pas se corroder |
| Le titane non allié n'est pas un matériau unique | Les Grade 1, 2, 3 et 4 sont tous non alliés et présentent des limites de composition chimique différentes, l'oxygène et d'autres éléments interstitiels comptant parmi les éléments qui les distinguent. La désignation « CP titanium » sans la nuance, la forme du produit et la norme applicable laisse les exigences chimiques et mécaniques applicables non définies |
Pour les chiffres par nuance à l'appui de ces éléments, voir les Grade 2 et Grade 5 fiches techniques, qui indiquent les limites de composition chimique, les minimums mécaniques et les normes selon lesquelles chacune est fournie.
Détails des spécifications avec sources
Les valeurs des propriétés physiques citées ci-dessus sont celles figurant dans la fiche technique Beiyu Titanium Grade 2, y compris le point de fusion d'environ 1660 °C (les sources indiquent 1649 à 1671 °C) et la plage de conductivité thermique d'environ 16 à 22 W/m·K qui y est indiquée. L'affirmation selon laquelle ces propriétés sont absentes d'ASTM B265 et ASTM B348 reflète le champ d'application de ces spécifications, qui couvrent la composition chimique, les propriétés mécaniques et les tolérances dimensionnelles ; la densité, le point de fusion, la dureté et la perméabilité magnétique ne figurent pas parmi les éléments rapportés, raison pour laquelle une limite sur l'une quelconque d'entre elles est convenue entre l'acheteur et le fournisseur et indiquée sur la commande plutôt que supposée à partir de la norme.
Commander selon les chiffres plutôt que selon les informations anecdotiques
Beiyu Titanium fournit des barres, plaques, tôles, tubes et pièces forgées en titane dans les Grade 1, 2, 5, 7, 9, 12 et 23 selon les spécifications ASTM et AMS, avec un certificat de réception 3.1 selon EN 10204 selon le périmètre de la commande. Indiquez la nuance, la spécification applicable, les dimensions avec tolérance, l'état de livraison et de surface ainsi que le périmètre de contrôle. Lorsqu'une propriété physique doit être maintenue dans une limite, indiquez la limite, la méthode d'essai et l'exigence de rapport sur la commande afin qu'ils puissent être convenus lors de l'offre.