{"id":4372,"date":"2026-06-10T04:29:53","date_gmt":"2026-06-10T04:29:53","guid":{"rendered":"https:\/\/beiyutitanium.com\/astm-b381-titanium-forgings-guide\/"},"modified":"2026-09-06T09:17:05","modified_gmt":"2026-09-06T09:17:05","slug":"astm-b381-titanium-forgings-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/beiyutitanium.com\/fr\/astm-b381-titanium-forgings-guide\/","title":{"rendered":"Pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane ASTM B381 : nuances, propri\u00e9t\u00e9s et comment les sp\u00e9cifier"},"content":{"rendered":"
\"Titanium<\/figure>\n

ASTM B381 est une sp\u00e9cification de mat\u00e9riau pour les pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane et en alliage de titane. Elle d\u00e9finit les nuances couvertes ainsi que leurs exigences chimiques et m\u00e9caniques pour des produits tels que les disques, anneaux, blocs et pi\u00e8ces forg\u00e9es sur plan. Une demande de prix compl\u00e8te pour une pi\u00e8ce forg\u00e9e n\u00e9cessite \u00e9galement la nuance, l'\u00e9tat, le plan, les dimensions, la sur\u00e9paisseur d'usinage, l'\u00e9tendue du contr\u00f4le et les exigences documentaires<\/a>.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Grade
Bride \u00e0 collerette \u00e0 souder Grade 12 avec marquage ASTM B381, ASME B16.5 et num\u00e9ro de coul\u00e9e avant exp\u00e9dition.<\/figcaption><\/figure>\n

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Ce que couvre ASTM B381<\/h2>\n

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Beiyu Titanium examine les demandes de prix de pi\u00e8ces forg\u00e9es ASTM B381 pour certaines nuances et formes selon plan. Les enregistrements de composition chimique et de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques, la documentation EN 10204 3.1, la tra\u00e7abilit\u00e9 par num\u00e9ro de coul\u00e9e ou par lot et tout contr\u00f4le suppl\u00e9mentaire sont fournis selon le p\u00e9rim\u00e8tre convenu dans l'offre et la commande.<\/p>\n

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ASTM B381 s'applique aux pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane et en alliage de titane. Ce n'est pas la sp\u00e9cification applicable \u00e0 chaque forme de produit en titane : les barres et billettes sont couvertes par ASTM B348, les t\u00f4les et plaques par ASTM B265, et les raccords \u00e0 souder par ASTM B363. La commande doit identifier la norme applicable \u00e0 chaque forme livr\u00e9e.<\/p>\n

Une demande de prix pour une pi\u00e8ce forg\u00e9e devrait indiquer la nuance B381, l'\u00e9tat, le plan avec les dimensions forg\u00e9es et finies, la sur\u00e9paisseur d'usinage, les exigences d'essais m\u00e9caniques, l'emplacement de l'\u00e9prouvette le cas \u00e9ch\u00e9ant, ainsi que le dossier de contr\u00f4le et de certificats requis. Les contr\u00f4les non destructifs tels que le contr\u00f4le par ultrasons, radiographique ou de surface sont sp\u00e9cifi\u00e9s par l'acheteur lorsqu'ils sont requis.<\/p>\n

Pour les deux questions de plan n\u00e9cessitant plus de d\u00e9tails, utilisez le guide des fili\u00e8res de bagues forg\u00e9es et de bagues lamin\u00e9es<\/a> et le guide d'\u00e9paisseur et de contr\u00f4le des disques forg\u00e9s<\/a>.<\/p>\n

Pour comparer les pages des entreprises avant d'envoyer le m\u00eame plan, utilisez la liste des fournisseurs de pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane<\/a>; son ordre suit une r\u00e8gle fig\u00e9e de page de r\u00e9sultats plut\u00f4t qu'un score de qualit\u00e9.<\/p>\n

Nuances ASTM B381 courantes<\/h3>\n

La nuance est s\u00e9lectionn\u00e9e selon l'environnement de corrosion, l'exigence de r\u00e9sistance, le code de conception et le plan de contr\u00f4le. Le tableau constitue une r\u00e9f\u00e9rence de pr\u00e9s\u00e9lection ; la r\u00e9vision actuelle de la norme et la commande pr\u00e9valent.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Nuance<\/th>\nUNS<\/th>\nR\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale (MPa)<\/th>\nLimite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale (MPa)<\/th>\nContexte de s\u00e9lection<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
F-2<\/strong><\/td>\nR50400<\/td>\n345<\/td>\n275<\/td>\nBrides, corps de vanne et raccords pour service en corrosion<\/td>\n<\/tr>\n
F-5<\/strong><\/td>\nR56400<\/td>\n895<\/td>\n828<\/td>\nDisques, anneaux et pi\u00e8ces forg\u00e9es structurelles \u00e0 r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n
F-7<\/strong><\/td>\nR52400<\/td>\n345<\/td>\n275<\/td>\nServices s\u00e9lectionn\u00e9s en acides r\u00e9ducteurs et sensibles \u00e0 la corrosion caverneuse<\/td>\n<\/tr>\n
F-12<\/strong><\/td>\nR53400<\/td>\n483<\/td>\n345<\/td>\n\u00c9quipements de proc\u00e9d\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9s pour chlorures chauds et saumures<\/td>\n<\/tr>\n
F-23<\/strong><\/td>\nR56407<\/td>\n828<\/td>\n759<\/td>\nPi\u00e8ces forg\u00e9es ELI lorsque la sp\u00e9cification technique exige B381 F-23<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Les valeurs indiqu\u00e9es sont les minimums ASTM B381 pour les nuances list\u00e9es \u00e0 l'\u00e9tat recuit. V\u00e9rifiez la r\u00e9vision actuelle, les unit\u00e9s, les dispositions relatives aux dimensions ou \u00e0 l'orientation et toutes les exigences suppl\u00e9mentaires applicables avant de passer une commande. Les r\u00e9sultats d'essais et documents de tra\u00e7abilit\u00e9 sont fournis conform\u00e9ment au p\u00e9rim\u00e8tre de contr\u00f4le et de certificats command\u00e9.<\/p>\n

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ASTM B381 vs ASTM B363 : pi\u00e8ces forg\u00e9es et raccords \u00e0 souder<\/h3>\n

ASTM B381 couvre les pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane. ASTM B363 couvre les raccords \u00e0 souder en titane sans soudure et soud\u00e9s fabriqu\u00e9s en usine, tels que les coudes, retours, bouchons, t\u00e9s, r\u00e9ducteurs et embouts \u00e0 collet. Une bride forg\u00e9e peut \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9e selon B381 avec la norme dimensionnelle ou de conception applicable, tandis qu'un coude \u00e0 souder peut \u00eatre command\u00e9 selon B363.<\/p>\n

Les deux normes font r\u00e9f\u00e9rence aux nuances de titane et aux identit\u00e9s UNS, mais leurs formes de produits, d\u00e9signations, proc\u00e9d\u00e9s de fabrication, essais et exigences d'acceptation ne sont pas interchangeables. Appliquez chaque norme uniquement \u00e0 la forme livr\u00e9e relevant de son domaine d'application.<\/p>\n

Si une nomenclature comprend \u00e0 la fois une bride forg\u00e9e et un coude \u00e0 souder, indiquez les exigences de mat\u00e9riau et dimensionnelles applicables \u00e0 chaque ligne plut\u00f4t que d'utiliser une seule norme pour l'ensemble complet.<\/p>\n

<\/p>\n

Que signifie la d\u00e9signation F dans ASTM B381 ?<\/h3>\n

Le pr\u00e9fixe F est la d\u00e9signation de nuance de pi\u00e8ce forg\u00e9e utilis\u00e9e dans ASTM B381, et le num\u00e9ro correspond \u00e0 la nuance de titane courante. F-1 est du titane non alli\u00e9 (UNS R50250), F-2 est du titane non alli\u00e9 (R50400), F-3 est du titane non alli\u00e9 (R50550), F-5 est l'alliage Ti-6Al-4V (R56400), F-7 (R52400) et F-11 (R52250) sont du titane non alli\u00e9 avec 0.12 \u00e0 0.25 pour cent de palladium, et F-12 est l'alliage \u00e0 0.3 pour cent de molybd\u00e8ne et 0.8 pour cent de nickel (R53400). La norme s'\u00e9tend de F-1 \u00e0 F-38 et couvre 39 nuances au total, y compris les variantes avec suffixe H telles que F-2H et F-7H. \u00c0 titre d'exemple, les pi\u00e8ces forg\u00e9es F-2 avec une section jusqu'\u00e0 3 in.² (1935 mm²) doivent satisfaire \u00e0 une r\u00e9sistance \u00e0 la traction minimale de 50 ksi (345 MPa), une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 minimale de 40 ksi (275 MPa), 20 pour cent d'allongement et 30 pour cent de striction; pour les sections plus grandes, les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques sont convenues entre le fabricant et l'acheteur.<\/p>\n

Un point peut surprendre les acheteurs. La nuance de pi\u00e8ce forg\u00e9e ELI F-23 porte UNS R56407 selon ASTM B381, et les normes de produits d'usine industriels ASTM B348 pour les barres, B265 pour les plaques et B863 pour les fils utilisent le m\u00eame num\u00e9ro pour Grade 23. Seule la sp\u00e9cification d'implant chirurgical ASTM F136 d\u00e9signe son Ti-6Al-4V ELI comme UNS R56401. Indiquez ensemble la norme et la d\u00e9signation de nuance sur la commande afin que le certificat mati\u00e8re indique le num\u00e9ro attendu par le plan.<\/p>\n

Quel \u00e9tat et quels essais ASTM B381 exige-t-il ?<\/h2>\n

ASTM B381 couvre les pi\u00e8ces forg\u00e9es fournies recuites et, pour certaines nuances, les tableaux de propri\u00e9t\u00e9s indiquent \u00e9galement d'autres \u00e9tats de fourniture tels que les mat\u00e9riaux beta transform\u00e9s et trait\u00e9s en solution et vieillis, de sorte que la commande devrait indiquer l'\u00e9tat \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de la nuance. L'acceptation des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques repose sur des essais de traction, avec d\u00e9claration de la r\u00e9sistance \u00e0 la traction, de la limite d'\u00e9lasticit\u00e9, de l'allongement et de la striction par rapport \u00e0 la nuance et \u00e0 la taille de section command\u00e9es ; un essai de duret\u00e9 est effectu\u00e9 lorsque la commande l'exige plut\u00f4t que comme exigence par d\u00e9faut. Les contr\u00f4les non destructifs tels que le contr\u00f4le par ultrasons, radiographique ou de surface sont \u00e9galement appliqu\u00e9s lorsque l'acheteur les sp\u00e9cifie plut\u00f4t qu'automatiquement pour chaque commande, de sorte que la m\u00e9thode requise, l'\u00e9tendue et les crit\u00e8res d'acceptation doivent figurer sur la commande. Lorsqu'une pi\u00e8ce forg\u00e9e est usin\u00e9e \u00e0 partir de la forme brute de forge, indiquez \u00e9galement la sur\u00e9paisseur d'usinage et les dimensions finies, car elles d\u00e9terminent le poids d'entr\u00e9e et le proc\u00e9d\u00e9 de forgeage pratique.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Exigence<\/th>\nCe que le guide indique concernant ASTM B381<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
\u00c9tat de livraison<\/td>\nLa commande devrait indiquer l'\u00e9tat avec la nuance<\/td>\n<\/tr>\n
Acceptation m\u00e9canique<\/td>\nRepose sur des essais de traction, avec d\u00e9claration de la r\u00e9sistance \u00e0 la traction, de la limite d'\u00e9lasticit\u00e9, de l'allongement et de la striction par rapport \u00e0 la nuance command\u00e9e et \u00e0 la taille de section<\/td>\n<\/tr>\n
Essai de duret\u00e9<\/td>\nEffectu\u00e9 lorsque la commande l'exige plut\u00f4t que comme exigence par d\u00e9faut<\/td>\n<\/tr>\n
Examen non destructif<\/td>\nUn contr\u00f4le ultrasonore, radiographique ou de surface est appliqu\u00e9 lorsque l'acheteur le sp\u00e9cifie plut\u00f4t qu'automatiquement pour chaque commande, de sorte que la m\u00e9thode requise, la couverture et les crit\u00e8res d'acceptation doivent figurer sur la commande<\/td>\n<\/tr>\n
Sur\u00e9paisseur d'usinage<\/td>\nLorsqu'une pi\u00e8ce forg\u00e9e est usin\u00e9e \u00e0 partir de la forme brute de forge, indiquez \u00e9galement la sur\u00e9paisseur d'usinage et les dimensions finies, car elles d\u00e9terminent le poids d'entr\u00e9e et le proc\u00e9d\u00e9 pratique de forgeage<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Comment les pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane sont fabriqu\u00e9es : matri\u00e7age libre, matri\u00e7age en empreinte et laminage de bagues<\/h2>\n

Trois proc\u00e9d\u00e9s couvrent la plupart des commandes de pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane. La g\u00e9om\u00e9trie, la taille de section, l'orientation requise du fibrage, la tol\u00e9rance, la quantit\u00e9, le budget d'outillage et les exigences de contr\u00f4le influencent tous le proc\u00e9d\u00e9.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Fili\u00e8re<\/th>\nFormes typiques<\/th>\nOutillage<\/th>\nApplications appropri\u00e9es<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Matri\u00e7age libre, \u00e9galement appel\u00e9 forgeage libre<\/td>\nDisques, blocs, arbres, manchons, bagues simples, barres \u00e0 \u00e9paulements<\/td>\nMatrices plates, en V ou de r\u00e9treint standard; des outils sp\u00e9ciaux peuvent toujours \u00eatre n\u00e9cessaires, mais il n'existe pas de jeu complet de matrices ferm\u00e9es sp\u00e9cifique \u00e0 la pi\u00e8ce<\/td>\nFaibles quantit\u00e9s, grandes sections, prototypes et remplacements unitaires. Les dimensions obtenues sont g\u00e9n\u00e9reuses et la pi\u00e8ce est usin\u00e9e \u00e0 la cote.<\/td>\n<\/tr>\n
Matri\u00e7age en empreinte, \u00e9galement appel\u00e9 forgeage en matrice ferm\u00e9e<\/td>\nPi\u00e8ces de forme proche du produit fini, composants \u00e0 brides et profil\u00e9s<\/td>\nJeu de matrices sp\u00e9cifique \u00e0 la pi\u00e8ce, avec un v\u00e9ritable co\u00fbt initial<\/td>\nQuantit\u00e9s r\u00e9p\u00e9titives pour lesquelles l'outillage peut \u00eatre amorti. Par rapport au matri\u00e7age libre, le forgeage en matrice \u00e0 empreinte peut fournir des dimensions \u00e0 l'\u00e9tat forg\u00e9 plus proches et une sur\u00e9paisseur de finition plus faible; le b\u00e9n\u00e9fice \u00e9conomique d\u00e9pend de la conception de la pi\u00e8ce, de la taille de la s\u00e9rie et de l'usinage en aval.<\/td>\n<\/tr>\n
Laminage de bagues<\/td>\nBagues lamin\u00e9es sans soudure<\/td>\nCylindres standard pour sections rectangulaires simples; des cylindres profil\u00e9s et des matrices d'\u00e9bauche peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires pour les bagues profil\u00e9es<\/td>\nBagues pour lesquelles un fibrage circonf\u00e9rentiel continu est recherch\u00e9 plut\u00f4t qu'une bague d\u00e9coup\u00e9e dans une plaque ou al\u00e9s\u00e9e dans un bloc plein.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Le compromis pratique concerne l'outillage, la mise en place, le rendement mati\u00e8re, l'usinage et la quantit\u00e9. Le forgeage libre pr\u00e9sente g\u00e9n\u00e9ralement un faible co\u00fbt d'outillage sp\u00e9cifique et convient aux faibles quantit\u00e9s ou aux sections hors des limites du forgeage en matrice, mais son prix par pi\u00e8ce n'est pas intrins\u00e8quement plus \u00e9lev\u00e9 dans tous les cas. Les matrices d'estampage ajoutent un co\u00fbt d'outillage significatif ; \u00e0 un volume de r\u00e9p\u00e9tition suffisant, une pi\u00e8ce forg\u00e9e plus proche de la forme finale peut r\u00e9duire suffisamment la sur\u00e9paisseur de finition et l'usinage pour abaisser le co\u00fbt unitaire total. Le laminage d'anneaux produit un anneau sans soudure et d\u00e9veloppe g\u00e9n\u00e9ralement un \u00e9coulement des grains circonf\u00e9rentiel, mais les anneaux profil\u00e9s peuvent n\u00e9cessiter un outillage d\u00e9di\u00e9. Indiquez la voie envisag\u00e9e dans la demande si la conception en exige une ; lorsqu'elle est ouverte, indiquez la quantit\u00e9 et les dimensions finies et une voie peut \u00eatre propos\u00e9e sur cette base.<\/p>\n

Deux contraintes propres au forgeage du titane<\/h3>\n

Deux contr\u00f4les de proc\u00e9d\u00e9 propres au titane doivent \u00eatre trait\u00e9s lors de la revue technique. L'acheteur sp\u00e9cifie normalement la nuance, l'\u00e9tat, les propri\u00e9t\u00e9s, les dimensions, l'\u00e9tat de surface et les exigences de contr\u00f4le requis; le producteur ma\u00eetrise la temp\u00e9rature de forgeage qualifi\u00e9e, sauf indication contraire dans la sp\u00e9cification d'achat.<\/p>\n

La temp\u00e9rature de forgeage est d\u00e9finie par rapport au transus b\u00eata.<\/strong> Chaque alliage de titane poss\u00e8de une temp\u00e9rature au-dessus de laquelle la structure se transforme enti\u00e8rement en b\u00eata, et le fait que le mat\u00e9riau soit travaill\u00e9 au-dessus ou au-dessous de cette temp\u00e9rature modifie la microstructure finale et donc les propri\u00e9t\u00e9s. Pour Ti-6Al-4V, les valeurs publi\u00e9es de la temp\u00e9rature de transus b\u00eata varient selon les sources, couramment dans une plage d'environ 980 \u00e0 1010 °C. Elle varie avec la composition chimique de coul\u00e9e et avec la m\u00e9thode utilis\u00e9e pour la mesurer, de sorte qu'il s'agit d'une propri\u00e9t\u00e9 m\u00e9tallurgique de la coul\u00e9e plut\u00f4t que d'un point de consigne de proc\u00e9d\u00e9 fixe. ASTM B381 r\u00e9pertorie plus d'un \u00e9tat de fourniture pour les nuances correspondantes, le recuit \u00e9tant l'\u00e9tat par d\u00e9faut courant, les mat\u00e9riaux b\u00eata transform\u00e9 et trait\u00e9s en solution et vieillis figurant dans les tableaux de propri\u00e9t\u00e9s pour ces nuances. L'\u00e9tat doit donc \u00eatre indiqu\u00e9 avec la nuance, et la r\u00e9vision en vigueur de la norme d\u00e9termine les \u00e9tats disponibles pour la nuance command\u00e9e.<\/p>\n

Le travail \u00e0 chaud \u00e0 l'air produit une couche alpha, et celle-ci doit \u00eatre \u00e9limin\u00e9e.<\/strong> L'oxyg\u00e8ne, avec une absorption possible d'azote, diffuse dans la surface et stabilise une couche dure et fragile riche en alpha sous la calamine d'oxyde. Une couche alpha r\u00e9siduelle peut r\u00e9duire les performances en fatigue et favoriser l'amor\u00e7age de fissures en surface. L'\u00e9limination peut faire appel \u00e0 l'usinage et\/ou \u00e0 un proc\u00e9d\u00e9 qualifi\u00e9 d'usinage chimique ou de d\u00e9capage acide; un d\u00e9calaminage ordinaire seul ne constitue pas une preuve d'\u00e9limination. La sur\u00e9paisseur mati\u00e8re et dimensionnelle doit couvrir la m\u00e9thode d'\u00e9limination choisie et la profondeur affect\u00e9e v\u00e9rifi\u00e9e, ce qui explique pourquoi il est important d'indiquer les dimensions finies et l'\u00e9tat de surface requis dans la demande de prix. Le m\u00e9canisme et la mani\u00e8re de sp\u00e9cifier son \u00e9limination sont trait\u00e9s dans notre guide sur la couche alpha<\/a>.<\/p>\n

Au-del\u00e0 de la nuance, de la norme, de l'\u00e9tat et des dimensions finies avec sur\u00e9paisseur, trois autres \u00e9l\u00e9ments m\u00e9ritent d'\u00eatre indiqu\u00e9s lorsque la conception en d\u00e9pend : la direction de fibrage requise, toute r\u00e9duction minimale au forgeage et la m\u00e9thode de contr\u00f4le non destructif avec son niveau d'acceptation. ASTM B381 n'inclut pas automatiquement le contr\u00f4le par ultrasons, de sorte qu'une exigence de contr\u00f4le non destructif doit \u00eatre inscrite sur la commande plut\u00f4t que suppos\u00e9e. Beiyu Titanium fournit des pi\u00e8ces forg\u00e9es en titane selon ASTM B381 avec des certificats de r\u00e9ception 3.1 selon EN 10204 tra\u00e7ables \u00e0 la coul\u00e9e de production, et examine le plan, l'\u00e9tat et le p\u00e9rim\u00e8tre de contr\u00f4le avant offre.<\/p>\n

Formes de pi\u00e8ces forg\u00e9es et comment les sp\u00e9cifier<\/h3>\n

Les formes courantes comprennent les disques, les anneaux, les blocs, les manchons<\/a>, corps de vanne, brides en titane<\/a> et les pi\u00e8ces forg\u00e9es sur mesure selon plan. \u00c9tant donn\u00e9 que la g\u00e9om\u00e9trie et le contr\u00f4le sont sp\u00e9cifiques \u00e0 la commande, la demande de prix devrait inclure\u00a0:<\/p>\n

<\/p>\n

\"Titanium
\u00c9tape de r\u00e9v\u00e9lateur du contr\u00f4le par ressuage sur un composant forg\u00e9 en titane, utilis\u00e9e pour v\u00e9rifier les indications d\u00e9bouchant en surface lorsqu'elle est incluse dans le plan de contr\u00f4le.<\/figcaption><\/figure>\n

<\/p>\n