Le titane Grade 9 est Ti-3Al-2.5V, UNS R56320, Werkstoff 3.7195. La résistance minimale à la traction est d'environ 620 MPa, contre 345 MPa pour Grade 2 et 895 MPa pour Grade 5. Il reste formable à froid et soudable à cette résistance, raison pour laquelle c'est la nuance la plus souvent étirée en tube.
Le titane Grade 9 se situe entre le Grade 2 commercialement pur et le Ti-6Al-4V du Grade 5. Il offre une résistance supérieure au titane CP tout en restant formable et soudable, ce qui en fait la nuance la plus souvent étirée en tube. Cette page présente ce qu'est le Grade 9, ses performances, sa comparaison avec le Grade 2 et le Grade 5, et quand le spécifier.
Désignation européenne : Dans le système EN et DIN, il s'agit de Werkstoff 3.7195 (Ti-3Al-2.5V) ; dans ASTM, il s'agit d'UNS R56320 (Grade 9).
Ce qu'est le titane Grade 9
Le Grade 9 est l'alliage Ti-3Al-2.5V, UNS R56320 : environ 3 % d'aluminium et 2,5 % de vanadium, le reste étant du titane. Ce faible ajout d'alliage augmente la résistance au-dessus des nuances CP sans atteindre la teneur totale en alliage du Grade 5, de sorte que le métal se travaille encore à froid et se soude. Beiyu Titanium fournit le Grade 9 en tube et en barre selon les normes ASTM et AMS, avec un certificat matière de réception 3.1 selon EN 10204 et une traçabilité par numéro de coulée sur la commande.
| Champ | Valeur indiquée par le guide |
|---|---|
| Alliage | Ti-3Al-2.5V |
| UNS | R56320 |
| Aluminium | 2.5 à 3.5 pour cent, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Vanadium | 2.0 à 3.0 pour cent, selon ASTM B265 Tableau 1 |
| Résistance à la traction minimale, recuit | 620 MPa (90 ksi), selon ASTM B265 Tableau 2 |
| Limite d'élasticité minimale, recuit | 483 MPa, selon ASTM B265 Tableau 2 |
Propriétés mécaniques
À l'état recuit, le Grade 9 présente une résistance à la traction minimale ASTM proche de 620 MPa (90 ksi) et une limite d'élasticité proche de 500 MPa (70 ksi), avec un allongement d'environ 15 %. C'est environ le double de la résistance du Grade 2 pour une même faible densité, ce qui est le compromis qui le rend utile. Les valeurs réelles sont confirmées par coulée sur le certificat de réception 3.1 selon EN 10204.
| Propriété | Grade 9 (Ti-3Al-2.5V, R56320) |
|---|---|
| Résistance à la traction (min, recuit) | 620 MPa / 90 ksi |
| Limite d'élasticité (min, recuit) | 500 MPa / 70 ksi |
| Allongement (min) | 15 % |
| État | recuit ; écroui et détensionné pour un tube à résistance supérieure |
Résistance à la corrosion
Le Grade 9 conserve l'essentiel de la résistance à la corrosion du titane CP car c'est encore un alliage riche en titane qui forme le même film d'oxyde protecteur. Il supporte bien l'eau de mer, les acides oxydants et les chlorures. Pour les acides réducteurs ou le service en zones confinées serrées, le Grade 7 ou le Grade 12 restent les meilleurs choix en corrosion ; le Grade 9 est spécifié pour son rapport résistance/poids, pas comme amélioration anticorrosion.
Grade 9 ou Grade 2
Le Grade 2 est du titane commercialement pur avec une résistance à la traction minimale de 345 MPa, choisi pour le service anticorrosion et la facilité de formage. Le Grade 9 double environ cette résistance tout en restant soudable et formable. Spécifier le Grade 9 plutôt que le Grade 2 lorsqu'un tube ou une pièce doit supporter une pression ou une charge que le titane CP ne peut pas supporter, et le Grade 2 lorsque l'objectif est la résistance à la corrosion plutôt que la résistance mécanique.
| Comparé à | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Grade 2 | Grade 2 est un titane commercialement pur avec une résistance à la traction minimale de 345 MPa, retenu pour les applications corrosives et le formage aisé. Grade 9 double approximativement cette résistance tout en restant soudable et formable |
| Grade 5 | Grade 5 (Ti-6Al-4V) atteint environ 895 MPa, mais est plus difficile à former et à souder. Grade 9 échange la résistance maximale contre la capacité d'être étiré à froid en tube à paroi mince et plié sans fissuration |
Grade 9 ou Grade 5
Le Grade 5 (Ti-6Al-4V) atteint environ 895 MPa mais est plus difficile à former et à souder. Le Grade 9 échange une résistance maximale contre la capacité à être étiré à froid en tube à paroi mince et plié sans fissurer. Pour les pièces structurelles usinées nécessitant une résistance maximale, le Grade 5 l'emporte ; pour le tube à haute résistance et le travail de formage, le Grade 9 est la nuance pratique.
Applications typiques
Le Grade 9 est la référence du tube en titane à haute résistance : circuits hydrauliques aérospatiaux, tube haute pression, et applications sportives comme les cadres de vélo. Il apparaît aussi en barre lorsqu'une pièce nécessite plus de résistance que le titane CP mais doit être formée ou soudée. La plupart des acheteurs accèdent au Grade 9 via le tube plutôt que la plaque.
| Domaine d'application | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Tubes en titane à haute résistance | Conduites hydrauliques aérospatiales et tubes haute pression; Grade 9 est décrit comme la nuance de référence dans ce domaine |
| Applications sportives | Comme les cadres de bicyclettes |
| Barre | Lorsqu'une pièce nécessite une résistance supérieure à celle du titane commercialement pur mais doit être formée ou soudée |
Formes et normes
Beiyu fournit le Grade 9 principalement en tube sans soudure et soudé selon ASTM B338, et en barre selon ASTM B348. Le tube aérospatial est souvent appelé selon AMS 4943, 4944 ou 4945. Associer la nuance à la forme dans la demande : diamètre extérieur, épaisseur de paroi, longueur, filière (sans soudure ou soudé) et état. Voir la gamme de tubes en titane pour les formes en stock.
| Forme | Norme citée par le guide |
|---|---|
| Tube sans soudure et soudé | ASTM B338 |
| Barre | ASTM B348 |
| Tube aérospatial | Souvent spécifié selon AMS 4943, 4944 ou 4945 |
Coût et comment le spécifier
Le Grade 9 coûte plus cher que le Grade 2 en raison de l'ajout d'alliage et de la transformation du tube, et moins cher que la barre Ti-6Al-4V de spécification aérospatiale utilisée pour les pièces forgées. Pour obtenir une offre précise, indiquer la nuance, la norme, le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi, la longueur, l'état, et l'étendue des certificats. Le matériau est fourni avec un certificat matière de réception 3.1 selon EN 10204 et une traçabilité par numéro de coulée selon l'étendue de la commande.
Questions courantes
Le Grade 9 est-il identique au Ti-3Al-2.5V ? Oui. Grade 9, Ti-3Al-2.5V et UNS R56320 désignent le même alliage.
Le Grade 9 est-il plus résistant que le Grade 2 ? Oui, environ le double de la résistance à la traction à l'état recuit, tout en restant formable et soudable.
Le Grade 9 peut-il être soudé ? Oui, avec la protection de gaz inerte que le titane exige toujours. Cette soudabilité est l'une des raisons de son utilisation en tube.
Quelle norme couvre le tube Grade 9 ? L'ASTM B338 couvre le tube en titane, y compris le Grade 9 ; le tube aérospatial est souvent spécifié selon AMS 4943, 4944 ou 4945.
Beiyu Titanium est la marque internationale d'exportation de titane de Jiaxing Beiyu New Materials Technology Co., Ltd., un fournisseur & exportateur de titane bénéficiant d'un soutien direct de production à Baoji, Shaanxi. Pour une offre de tube ou de barre en titane Grade 9 avec un certificat de réception 3.1 selon EN 10204, envoyez la dimension et la norme à [email protected]. Pour comparer d'abord les nuances, consultez le guide de comparaison des nuances de titane.
Positionnement de Grade 9 et informations que la commande doit toujours indiquer
Grade 9 est choisi lorsque le titane commercialement pur n'est pas suffisamment résistant et que l'alliage complet dépasse les besoins de la pièce. Cette décision détermine le matériau. Elle ne détermine pas les rubriques qui décident de l'acceptation du produit livré.
| Déterminé par la nuance | Toujours déterminé par la commande |
|---|---|
| Plage de composition et propriétés mécaniques minimales | Forme de produit et dimension applicable avec tolérance |
| Comportement dans le service prévu | État de livraison, indiqué séparément de l'état de surface |
| Chaîne de spécifications à laquelle appartient le numéro UNS | Étendue du contrôle et sa classe d'acceptation |
Comment les valeurs qui placent une coulée dans la plage sont obtenues
| Ce qui est rapporté | Méthode à laquelle la spécification fait référence | Ce que sa désignation établit |
|---|---|---|
| Composition de l'alliage | ASTM E539 et ASTM E2371 | Les voies spectrométriques désignées dans les documents référencés |
| Oxygène et azote | ASTM E1409 | Les interstitiels qui modifient les propriétés au sein de la plage |
| Hydrogène | ASTM E1447 | Déterminé par une méthode désignée |
| Propriétés de traction | ASTM E8 | Comment les valeurs de résistance ont été obtenues |
La désignation d'une méthode établit comment une valeur a été produite. Elle n'ajoute pas un contrôle que la commande n'a pas demandé, et elle ne rend pas interchangeables une analyse de coulée et une analyse ultérieure du produit.
Détails des spécifications avec sources
Grade 9 (Ti-3Al-2.5V, UNS R56320) contient 2.5 à 3.5% d'aluminium et 2.0 à 3.0% de vanadium, selon ASTM B265, Tableau 1. À l'état recuit, les minimums sont de 620 MPa (90 ksi) en traction et de 483 MPa de limite d'élasticité, selon ASTM B265, Tableau 2, soit environ 80% au-dessus du seuil de 345 MPa de Grade 2.
La principale forme de produit de l'alliage est le tube : ASTM B338, la spécification pour les tubes en titane sans soudure et soudés destinés aux condenseurs et échangeurs de chaleur, liste Grade 9 aux côtés des nuances non alliées. Son allongement minimum de 15% à l'état recuit (ASTM B265, Tableau 2) laisse une aptitude suffisante au travail à froid pour la réduction et le cintrage des tubes.