La barra Grade 2 è il punto di partenza abituale quando la scelta dipende da impiego in ambiente corrosivo, formatura o saldatura. La barra Grade 5 è l'opzione a maggiore resistenza per parti lavorate soggette a carico. La scelta dipende dal disegno, dall'ambiente di impiego, dallo stato di fornitura e dalla norma applicabile, quindi fermo una richiesta di offerta che indica solo ASTM B348 e chiedo la voce mancante.
Barra Grade 2 o Grade 5?
Partire da Grade 2
Utilizzare il grado commercialmente puro quando il progetto approvato è guidato da impiego in ambiente corrosivo, formatura o saldatura. Indicare fluido, temperatura e processo di fabbricazione.
Partire da Grade 5
Utilizzare Ti-6Al-4V quando il disegno richiede la lega a maggiore resistenza per una parte lavorata soggetta a carico. Indicare lo stato della barra e la norma citata nel disegno.
Note sulle barre di titanio
Cosa cambia nella voce d'ordine
Grade 2 è titanio commercialmente puro. Grade 5 è Ti-6Al-4V con criteri di accettazione meccanica diversi. ASTM B348 copre barre e billette, ma non sceglie la lega. Inserire grado, dimensioni e stato nella descrizione d'acquisto. Se un disegno approvato cita AMS 4928 per la barra Grade 5, utilizzarla. Altrimenti escludo AMS 4928 dall'offerta. Consultare la guida alle barre e billette ASTM B348 per la specifica e il confronto tra Grade 2 e Grade 5 a livello di materiale per altre forme di prodotto.
| Punto decisionale | barra Grade 2 | barra Grade 5 |
|---|---|---|
| Materiale | Titanio commercialmente puro | Lega Ti-6Al-4V |
| Voce di specifica nell'ordine | ASTM B348, più il disegno approvato | ASTM B348, oppure AMS 4928 quando il disegno la richiede |
| Cosa determina solitamente la scelta | Impiego in ambiente corrosivo, con successiva formatura o saldatura | Un percorso dei carichi dimensionato per Ti-6Al-4V |
| Accettazione della resistenza | Utilizzare i minimi Grade 2 per lo stato ordinato e la norma applicabile | Utilizzare i minimi Grade 5 ricotto, salvo che il disegno prescriva un altro percorso |
| Selezione in base alla corrosione | Esaminare fluido, concentrazione, temperatura e interstizi | La maggiore resistenza meccanica non autorizza l'impiego in ambiente corrosivo |
| Formatura e saldatura | Spesso preso in esame per fabbricazione mediante formatura o saldatura | Confermare formatura e saldatura rispetto al disegno |
| Cosa pianifica l'officina meccanica | Spalmatura del materiale e tagliente di riporto sull'utensile da taglio | Calore che rimane vicino al taglio e aumento dell'usura dell'utensile |
| Dove viene normalmente impiegata la barra | Apparecchiature costruite, assiemi saldati, parti per impiego in ambiente corrosivo | Alberi, grezzi per elementi di fissaggio e altre parti lavorate soggette a carico |
| Verifica commerciale e della disponibilità | Confermare sezione, dimensioni, stato, quantità e documenti | Offerta normalmente più elevata; confermare gli stessi campi dell'ordine |
| Campi della richiesta di offerta che cambiano | Indicare impiego in ambiente corrosivo, fabbricazione, dimensioni e controllo | Indicare riferimento del disegno, dimensioni, stato e specifica |
Ricavare i valori di accettazione dalla revisione ASTM B348 citata nell'ordine e dal disegno approvato. La nostra guida alle barre e billette ASTM B348 riassume la struttura della norma; non è un documento di accettazione e i valori non devono essere copiati tra dimensioni, stati o forme di prodotto diversi.
Resistenza, durezza e stato della barra
Grade 5 presenta il livello di resistenza superiore, quindi viene utilizzato per parti lavorate portanti, anziché come sostituzione migliorativa generale del Grade 2. Diametro, stato di fornitura e tabella normativa applicabile determinano l'accettazione. La definizione del carico resta affidata al disegno.
| Grado | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Grade 2 | Usare il grado commercialmente puro quando il progetto approvato è guidato da requisiti di corrosione, formatura o saldatura |
| Grade 5 | Ha il livello di resistenza più elevato, quindi compare su componenti lavorati portanti anziché come aggiornamento generale di Grade 2 |
| Grade 23 | La variante Ti-6Al-4V a interstiziali extra-bassi. Un grado distinto con propri limiti di interstiziali e requisiti di accettazione secondo la norma per barre indicata nell'ordine |
Il percorso ASTM B348 Grade 5 trattato qui utilizza criteri di accettazione nello stato ricotto. AMS 4928 copre anche barre, filo, pezzi forgiati e anelli Ti-6Al-4V ricotti. Un requisito STA necessita di una propria specifica di trattamento termico o di un'indicazione nel disegno approvato; non aggiungerlo a una voce di specifica per materiale ricotto. Se la durezza è un criterio di accettazione, indicare metodo di prova e intervallo. All'officina servono anche stato di fornitura e sovrametallo di lavorazione.
Grade 2 tende a spalmarsi sul tagliente e può accumulare materiale sull'utensile. Grade 5 trattiene più calore vicino al taglio e aumenta solitamente il rischio di usura dell'utensile. La guida alla lavorazione meccanica delle barre di titanio tratta il tema del taglio; questa pagina non prescrive velocità, avanzamenti o durata degli utensili.
Le condizioni di impiego alla base di una richiesta di barre Grade 2
“Impiego chimico” lascia ancora la specifica incompleta. Chiedo fluido, concentrazione e temperatura, poi se l'esposizione è continua o ciclica. Il servizio con alternanza bagnato-asciutto è diverso da una linea piena di liquido. Interstizi, depositi e contatto tra metalli diversi modificano ulteriormente il riesame. Il carico resta definito dal disegno. Grade 2 viene spesso preso in considerazione per parti destinate ad ambienti corrosivi che saranno formate o saldate, subordinatamente al progetto approvato. La saldatura richiede pratiche di pulizia adeguate al titanio e una protezione sufficiente con gas inerte. Inserire i requisiti successivi alla saldatura nel disegno o nella procedura qualificata.
| Cosa richiede la revisione | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Fluido, concentrazione e temperatura | “Servizio chimico” lascia ancora vuota la specifica |
| Se l'esposizione è continua o ciclica | Il servizio bagnato-asciutto differisce da una linea allagata |
La barra Grade 5 e il disegno che la definisce
Un disegno completato che richiede Ti-6Al-4V chiude la questione della lega. Il riesame passa a revisione della norma, stato, superficie, dimensioni e controllo. Su un disegno non completato, Grade 5 utilizzato come margine generale aggiunge difficoltà di lavorazione meccanica e formatura, mentre la questione della corrosione resta aperta. Il progettista deve accettare questo compromesso prima dell'inizio del taglio. Anche una richiesta di sostituire Grade 5 con Grade 2 torna all'ufficio tecnico perché il pezzo è stato progettato per un diverso livello di resistenza.
Costo e disponibilità riguardano la voce d'ordine specifica
La barra Grade 5 viene normalmente quotata a un prezzo superiore al Grade 2 a parità di dimensioni, stato e quantità. La differenza non è un rapporto fisso; sezione e ambito documentale la modificano. Verificare la disponibilità per la stessa combinazione. Un prezzo inferiore non autorizza la sostituzione. Se l'ufficio tecnico accetta un altro grado, revisionare il disegno o la descrizione d'acquisto prima di ordinare.
| Punto | Cosa afferma la guida |
|---|---|
| Prezzo relativo | La barra Grade 5 normalmente viene quotata sopra Grade 2 quando dimensione, condizione e quantità sono uguali |
| Quanto sopra | Il divario non è un rapporto fisso; sezione e campo documentale lo modificano |
Nessuno dei due gradi sostituisce direttamente l'altro e il certificato del materiale non può colmare la differenza. Il certificato conferma quanto è stato fornito rispetto all'ordine effettuato. Non autorizza una modifica mai recepita nel disegno.
Se né Grade 2 né Grade 5 sono adatti
Due opzioni di leghe resistenti alla corrosione restano fuori da questo confronto. Quando un riesame della corrosione esclude la barra commercialmente pura per il fluido in questione, il riesame successivo può passare a Grade 7 per impiego con acidi riducenti o Grade 12 per salamoia calda e condizioni interstiziali. La tabella dei gradi di titanio riporta il confronto completo tra i gradi.
Dove Grade 23 si discosta dal percorso Grade 5
Grade 23 è la variante Ti-6Al-4V a bassissimo contenuto di elementi interstiziali. È un grado distinto con propri limiti per gli elementi interstiziali e requisiti di accettazione secondo la norma per barre citata nell'ordine, oppure secondo la specifica medicale quando il disegno approvato ne richiede una. Sarebbe opportuno che il fornitore non trattasse “ELI” come un semplice sinonimo di Grade 5 né lo quotasse rispetto a una normale voce Grade 5. Conviene verificare i requisiti per impianti, medicali o altri requisiti ELI rispetto al disegno approvato e alla scheda tecnica del titanio Grade 23.
Le voci che rimando al mittente in una richiesta di offerta incompleta per barre
I prezzi di due gradi possono essere confrontati solo quando entrambe le voci si basano sugli stessi presupposti, quindi una richiesta incompleta torna solitamente all'acquirente prima di raggiungere lo stabilimento produttore. Cosa chiedo:
- Grado e norma applicabile, con la revisione se il disegno ne cita una
- Forma e sezione della barra: diametro, distanza tra facce opposte, oppure larghezza e spessore
- Lunghezza a misura e indicazione se comprende già il sovrametallo per segatura e spianatura
- Stato di fornitura e processo di finitura superficiale
- Quantità suddivisa per dimensione anziché un unico peso totale
- Applicazione e ambiente di impiego
- Sovrametallo di lavorazione quando il pezzo viene ricavato dalla barra
- Ambito del controllo e del controllo non distruttivo
- Tipo di certificato e tracciabilità di colata o lotto
- Requisiti di marcatura
- Destinazione, termini di consegna e imballaggio
Le parole “tolleranza standard” non definiscono diametro, lunghezza a misura, rettilineità, processo di finitura superficiale o sovrametallo per la lavorazione di finitura. Queste voci vanno inserite nell'ordine, e la guida a forme, dimensioni e tolleranze delle barre dedica loro uno spazio specifico senza copiare valori da un'offerta non pertinente.
Un disegno chiarisce questi aspetti meglio di un paragrafo. La guida alla lavorazione meccanica delle barre di titanio tratta taglio e sovrametallo quando l'officina sta ancora scegliendo il materiale di partenza. Utilizzare la lista di controllo per la richiesta di offerta di barre di titanio prima di inviare l'email. Inviare il disegno e le condizioni di impiego a [email protected] e risponderò sulle voci ancora aperte.
Cosa resta da definire nell'ordine dopo la scelta del grado
La scelta del grado definisce la metallurgia. Non definisce i quattro campi che determinano se la barra può essere lavorata meccanicamente nello stato di consegna, e una guida alla selezione che si ferma al grado lascia all'acquirente il compito di scoprirli al ricevimento.
| Campo che il grado non determina | Cosa controlla | Dove si applica |
|---|---|---|
| Tolleranza sul diametro | Se la barra può essere inserita direttamente in una pinza | Indicata con il diametro, come classe o valore |
| rettilineità | Avanzamento, vibrazioni e comportamento del caricatore di barre | Un valore con la lunghezza di misura su cui si applica |
| Stato superficiale | Sovrametallo di lavorazione e rimozione dell'alpha case | Indicata separatamente dallo stato di fornitura |
| Ambito dei controlli | Cosa viene controllato e secondo quale classe di accettazione | Indicato nell'ordine d'acquisto, non presunto |
Cosa pubblica Beiyu sul ciclo delle barre rettificate di precisione
Questi valori si applicano al processo documentato di rettifica senza centri che copre diametri da 3,175 mm a 25,4 mm. Rappresentano una capacità produttiva rispetto alla quale valutare la richiesta, non una dichiarazione di disponibilità a magazzino, e la combinazione ordinata viene confermata in sede di offerta.
| Campo | Valore pubblicato | Ridotta a |
|---|---|---|
| Tolleranza sul diametro | ±0,0127 mm (±0,0005 in) | ±0,0076 mm su richiesta |
| rettilineità | 0,5 mm per metro | 0,3 mm per metro su diametri fino a 25 mm, una soglia distinta dal limite di 25,4 mm del processo |
| Esame | A ultrasuoni, a correnti indotte, ottico della superficie, laser del diametro e della rettilineità, ciascuno sul 100 per cento del lotto | Classe di accettazione indicata nell'ordine |
| Certificato | Certificato di collaudo 3.1 secondo EN 10204 con tracciabilità tramite il numero di colata | Ambito di rendicontazione definito dall'ordine |
Questi controlli appartengono al programma di precisione oggetto dell'offerta e non si estendono all'intero intervallo delle barre tonde da 1 mm a 500 mm. Un grado scelto correttamente e un processo non dichiarato producono comunque un'offerta inutilizzabile per il disegno.
Dettagli delle specifiche con fonti
Dati sulle proprietà dell'ASM Handbook e le ASTM B348 tabelle di accettazione rendono concreta la decisione tra barra in titanio Grade 2 e Grade 5. In termini di resistenza, B348 stabilisce per la barra Grade 5 ricotta un minimo di snervamento di 828 MPa contro 275 MPa per Grade 2, 3 volte la soglia di accettazione; in termini di massa, le densità dell'handbook sono entro 2 per cento l'una dall'altra, 4,51 g/cm³ per Grade 2 e 4,43 g/cm³ per Ti-6Al-4V, quindi quasi tutto il vantaggio di resistenza 3-a-1 resta su base per chilogrammo. In termini termici, i valori di conducibilità termica dell'ASM Handbook collocano Ti-6Al-4V vicino a 6,7 W/m·K contro circa 16 a 22 W/m·K per i gradi commercialmente puri, proprietà misurata alla base della nota di questa pagina secondo cui Grade 5 mantiene il calore di taglio concentrato al bordo dell'utensile.
Beiyu Titanium quota entrambi i gradi da un unico campo di barre, barra tonda da 1 a 500 mm di diametro in lunghezze fino a 6000 mm con classi di tolleranza h6 a h9 e H6 a H9 su richiesta, quindi una riga Grade 2 e una riga Grade 5 possono essere prezzate affiancate con stessa sezione, lunghezza e condizione. Nella pratica di fornitura Beiyu, i due gradi viaggiano come 2 righe d'ordine separate, ciascuna con grado, condizione e sezione, perché un certificato emesso per una riga non può essere applicato all'altra.