{"id":4020,"date":"2026-06-01T14:33:16","date_gmt":"2026-06-01T14:33:16","guid":{"rendered":"https:\/\/beiyutitanium.com\/reading-titanium-ingot-test-report-tc4\/"},"modified":"2026-09-03T01:15:08","modified_gmt":"2026-09-03T01:15:08","slug":"reading-titanium-ingot-test-report-tc4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/beiyutitanium.com\/it\/reading-titanium-ingot-test-report-tc4\/","title":{"rendered":"Come leggere un rapporto di prova di un lingotto di titanio: composizione chimica di testa e piede del Ti-6Al-4V"},"content":{"rendered":"

La maggior parte degli acquirenti di titanio non va mai oltre la prima pagina di un certificato del materiale. Verifica che riporti “Grade 5,” cerca un timbro e lo archivia. \u00c8 cos\u00ec che materiale fuori specifica o scarsamente tracciato finisce in una costruzione. Un certificato di lingotto di titanio contiene pi\u00f9 informazioni di una sola riga sul grado, se si sa quali numeri leggere e che cosa misura realmente un buon laboratorio.<\/p>\n

\"Forged
_cuva<\/figcaption><\/figure>\n

Di seguito un esempio svolto con un lotto reale di lingotti che abbiamo recentemente fuso e fatto analizzare: lotto (numero di lotto omesso)<\/strong>, designazione TC4 (Ti-6Al-4V, equivalente a Grade 5)<\/strong>, \u03a6600 mm, provato presso un laboratorio indipendente accreditato. Lo leggeremo come sarebbe opportuno facesse un addetto al controllo in accettazione.<\/p>\n

La tabella della composizione chimica riporta testa e piede: \u00e8 questo il punto<\/h2>\n

La prima cosa da notare non \u00e8 un valore, ma la disposizione delle colonne. Un rapporto accurato sul lingotto fornisce due analisi: una dalla testa<\/em> del lingotto e una dal piede<\/em>. Ecco i valori effettivi di quel lotto:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Elemento (wt %)<\/th>\nTesta (\u4e0a)<\/th>\nPiede (\u4e0b)<\/th>\nLimite ASTM B348 Gr 5<\/th>\nEsito<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Alluminio (Al)<\/td>\n6.53<\/td>\n6.35<\/td>\n5.5 a 6.75<\/td>\nNell'intervallo<\/td>\n<\/tr>\n
Vanadio (V)<\/td>\n3.87<\/td>\n3.77<\/td>\n3.5 a 4.5<\/td>\nNell'intervallo<\/td>\n<\/tr>\n
Ferro (Fe)<\/td>\n0.18<\/td>\n0.19<\/td>\n\u2264 0.40<\/td>\nBen al di sotto<\/td>\n<\/tr>\n
Ossigeno (O)<\/td>\n0.186<\/td>\n0.181<\/td>\n\u2264 0.20<\/td>\nAl di sotto, controllato<\/td>\n<\/tr>\n
Carbonio (C)<\/td>\n<0.004<\/td>\n0.004<\/td>\n\u2264 0.08<\/td>\nBen al di sotto<\/td>\n<\/tr>\n
Azoto (N)<\/td>\n0.007<\/td>\n0.007<\/td>\n\u2264 0.05<\/td>\nBen al di sotto<\/td>\n<\/tr>\n
Idrogeno (H)<\/td>\n<0.0006<\/td>\n<0.0006<\/td>\n\u2264 0.015<\/td>\nBen al di sotto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Perch\u00e9 due estremit\u00e0? Le leghe di titanio vengono generalmente sottoposte a doppia o tripla rifusione ad arco sotto vuoto (VAR). Durante la solidificazione del lingotto, gli elementi di lega non solidificano in modo perfettamente uniforme; i costituenti pi\u00f9 pesanti e pi\u00f9 leggeri possono concentrarsi ad altezze diverse, un fenomeno chiamato segregazione<\/strong>. L'alluminio tende a variare pi\u00f9 del vanadio perch\u00e9 \u00e8 volatile sotto vuoto. Se testa e piede differiscono molto, la parte centrale del lingotto \u00e8 un'incognita.<\/p>\n

In questo lotto la variazione di Al \u00e8 6.53 \u2192 6.35 (\u03940.18) e quella di V \u00e8 3.87 \u2192 3.77 (\u03940.10). Sono differenze piccole e contenute, entrambe ampiamente entro l'intervallo di Grade 5. \u00c8 cos\u00ec che appare l'omogeneit\u00e0 compositiva sulla carta. \u00c8 anche il motivo per cui le specifiche aerospaziali e le indicazioni della FAA richiedono che la barra sia tracciabile fino a uno specifico lingotto e almeno alla met\u00e0 superiore o inferiore da cui \u00e8 stata ricavata, affinch\u00e9 la composizione chimica sul certificato corrisponda effettivamente al metallo ricevuto.<\/p>\n

Gli interstiziali contano pi\u00f9 di Al e V<\/h2>\n

Alluminio e vanadio definiscono la lega. I quattro elementi leggeri, ossigeno, azoto, carbonio, idrogeno, gli “interstiziali”, definiscono se si comporter\u00e0 come previsto. Occupano gli spazi del reticolo del titanio e ogni decimo di punto percentuale modifica fortemente le propriet\u00e0 meccaniche.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Effetto dell'elemento<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
L'ossigeno (0,186 \/ 0,181%) \u00e8 l'elemento con l'effetto maggiore. L'ossigeno aumenta la resistenza, ma riduce la duttilit\u00e0 e la tenacit\u00e0 a frattura. A 0,18% questo lotto \u00e8 un normale Grade 5 con valori adeguati, ma si osservi che sarebbe non conforme a<\/em> Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI), che limita l'ossigeno a 0,13%. Stessa lega, diverso limite per gli interstiziali. La nostra guida alla scelta del grado<\/a> spiega quando questa distinzione cambia il grado che sarebbe opportuno ordinare.<\/td>\n<\/tr>\n
L'idrogeno (<0,0006%, ossia <6 ppm) \u00e8 l'elemento da tenere sotto controllo. L'idrogeno provoca criccatura ritardata (infragilimento da idrogeno) nel titanio. Il limite per Grade 5 \u00e8 150 ppm; questo lingotto \u00e8 al di sotto di 6 ppm, risultato di una corretta pratica del vuoto e di spugna pulita.<\/td>\n<\/tr>\n
Azoto (0,007%) e carbonio (<0,004%) sono entrambi un ordine di grandezza al di sotto dei rispettivi limiti. In particolare, un contenuto elevato di azoto forma inclusioni dure e fragili, quindi valori bassi sono favorevoli.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Che cosa sarebbe opportuno verificare effettivamente durante il controllo in accettazione<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Verifica del certificato<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Il numero di lotto sul certificato corrisponde alla marcatura sul metallo? Sarebbe opportuno che il numero di lotto fosse fisicamente presente sul lingotto o sulla barra, non soltanto sulla carta. Senza corrispondenza, nessuna accettazione.<\/td>\n<\/tr>\n
Sia la testa sia il piede rientrano nella specifica ordinata: non una sola estremit\u00e0 e non semplicemente “Grade 5” in senso generico.<\/td>\n<\/tr>\n
Il laboratorio di prova \u00e8 indipendente e accreditato? Questo rapporto riporta l'accreditamento CNAS e i metodi di prova sono indicati per ciascun elemento (YS\/T 1262-2018 per i metalli; serie GB\/T 4698 per O, N, H, C). Un certificato senza riferimenti ai metodi \u00e8 un certificato non verificabile.<\/td>\n<\/tr>\n
Gli interstiziali sono adatti all'applicazione, non soltanto alla lega? Se occorre la tenacit\u00e0 ELI, un ossigeno di 0,18% \u00e8 motivo di scarto, anche se soddisfa Grade 5.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Dal lingotto all'ordine<\/h2>\n

Tutto ci\u00f2 che viene dopo eredita questa composizione chimica. La stessa colata diventa Barra Ti-6Al-4V<\/a>, lamiera spessa Grade 5<\/a> e materiale per forgiatura<\/a>, e il certificato del materiale che accompagna l'ordine dovrebbe essere riconducibile all'analisi del lingotto mostrata qui. Quando \u00e8 richiesta la tenacit\u00e0 associata a un contenuto estremamente basso di interstiziali, occorre un diverso lingotto di partenza. Vedere barra Ti-6Al-4V ELI (Grade 23)<\/a>.<\/p>\n

Per il pacchetto di certificazione, compresa la differenza tra i documenti EN 10204 2.1, 2.2, 3.1 e 3.2, consultare come verificare la qualit\u00e0 del titanio con un certificato del materiale<\/a>.<\/p>\n

FAQ<\/h2>\n
\n
\nTC4 \u00e8 uguale a Grade 5?<\/summary>\n

TC4 \u00e8 la designazione cinese (GB) di Ti-6Al-4V; ASTM Grade 5 e AMS 4928 riguardano la stessa composizione chimica nominale con 6% Al e 4% V. I limiti di composizione coincidono, motivo per cui un lingotto TC4 pu\u00f2 essere certificato secondo ASTM B348 Grade 5.<\/p>\n<\/details>\n

\nPerch\u00e9 l'ossigeno \u00e8 riportato con tre decimali mentre Al soltanto con due?<\/summary>\n

Perch\u00e9 con 0,18% di ossigeno, una variazione di 0,02% modifica in modo misurabile il carico di snervamento e la tenacit\u00e0, mentre una variazione di 0,02% su 6,4% di alluminio non lo fa. La precisione di presentazione segue la sensibilit\u00e0.<\/p>\n<\/details>\n

\nChe cosa indica una differenza tra testa e piede?<\/summary>\n

Quantifica la segregazione nel lingotto. Differenze ridotte (come lo 0.10 fino a 0.18% qui riportato) indicano una fusione omogenea. Differenze elevate significano che la composizione chimica ricevuta dipende dal punto da cui \u00e8 stata ricavata la barra, con un rischio per tracciabilit\u00e0 e uniformit\u00e0.<\/p>\n

Ci\u00f2 che il certificato della barra finita deve poi riportare, riga per riga con il metodo di prova alla base di ogni numero, \u00e8 trattato in chi fornisce barre di titanio ASTM B348 con certificati 3.1 secondo EN 10204<\/a>.<\/p>\n<\/details>\n

\n\u00c8 possibile ottenere il certificato del lingotto relativo alla propria colata?<\/summary>\n

S\u00ec. Il materiale pu\u00f2 essere fornito con certificato del materiale e documentazione EN 10204 3.1, con tracciabilit\u00e0 tramite il numero di colata dal certificato al materiale marcato. Inviare una richiesta tecnica<\/a> con i requisiti relativi a grado, norma e documentazione.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

\n

Come appare un vero rapporto sul lingotto dall'inizio alla fine<\/h2>\n

La posizione \u00e8 importante perch\u00e9 un lingotto non solidifica in modo uniforme, e la colonna del campionamento in un rapporto serve a dimostrarlo. In un'analisi di laboratorio indipendente di un lingotto Beiyu Ti-6Al-4V, valutato secondo GB\/T 3620.1-2016 ed eseguito secondo ASTM E2371-21a per i metalli di lega con la serie GB\/T 4698 per gli interstiziali, lo stesso lingotto ha dato letture diverse in ciascuna delle tre posizioni di campionamento.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Elemento, w\/per cento<\/th>\nParte superiore<\/th>\nCentro<\/th>\nParte inferiore<\/th>\nIntervallo<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Alluminio<\/td>\n6.34<\/td>\n6.29<\/td>\n6.15<\/td>\n0.19<\/td>\n<\/tr>\n
Vanadio<\/td>\n4.22<\/td>\n4.31<\/td>\n4.23<\/td>\n0.09<\/td>\n<\/tr>\n
Ferro<\/td>\n0.100<\/td>\n0.110<\/td>\n0.117<\/td>\n0.017<\/td>\n<\/tr>\n
Ossigeno<\/td>\n0.092<\/td>\n0.095<\/td>\n0.117<\/td>\n0.025<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Ogni valore rientra nell'intervallo ASTM B348 Grade 5 di 5.50 a 6.75 per cento di alluminio, 3.50 a 4.50 per cento di vanadio, 0.40 per cento massimo di ferro e 0.20 per cento massimo di ossigeno, quindi questo lingotto \u00e8 conforme in tutte e tre le posizioni. La lettura da trarre \u00e8 che l'alluminio \u00e8 variato di 0.19 per cento e l'ossigeno di 0.025 per cento lungo un lingotto, motivo per cui un rapporto che riporta un unico valore senza la posizione di campionamento comunica meno di quanto sembri. Beiyu fornisce questa analisi con il numero di colata nel certificato affinch\u00e9 un acquirente possa collegare la posizione al materiale effettivamente spedito.<\/p>\n

<\/p>\n

Dettagli delle specifiche con fonti<\/h2>\n

I metodi di prova rendono verificabile un certificato di lingotto in titanio, e ciascuna famiglia di elementi nel rapporto ha il proprio numero ASTM. ASTM E539<\/a> copre l'analisi delle leghe di titanio mediante spettrometria a fluorescenza a raggi X, il metodo di routine per elementi metallici quali alluminio, vanadio e ferro; ASTM E1409<\/a> copre ossigeno e azoto mediante fusione in gas inerte; e ASTM E1941<\/a> copre il carbonio nei metalli reattivi mediante analisi per combustione. Un rapporto che indica i propri metodi, siano essi queste procedure ASTM o le corrispondenti GB\/T, pu\u00f2 essere ripetuto da un secondo laboratorio, che \u00e8 la definizione operativa di certificato verificabile.<\/p>\n

Beiyu Titanium applica la stessa catena dalla fusione al prodotto marcato ai propri ordini di lingotti: la composizione chimica viene verificata presso un laboratorio esterno o interno allo stabilimento produttore nell'ambito del flusso qualit\u00e0 dello stabilimento, e il numero di colata attribuito al lingotto segue il materiale fino alla barra forgiata a caldo da 50 a 500 mm di diametro in lunghezze fino a 3000 mm secondo ASTM B381 e ASME SB381. Letto insieme al rapporto sopra, questo \u00e8 l'uso pratico di un'analisi di testa e fondo: Beiyu pu\u00f2 risalire dalla barra su un ordine d'acquisto alla sua fusione tramite quel numero di colata, perch\u00e9 il numero accompagna il metallo dal lingotto alla spedizione.<\/p>\n

<\/p>\n

Inviare una richiesta di offerta tecnica<\/h2>\n

Per le richieste di offerta relative alla tracciabilit\u00e0 di lingotti o billette di titanio, includere grado, forma del prodotto, requisiti del numero di colata, dimensioni, quantit\u00e0 e formato richiesto del rapporto di prova.<\/p>\n

Inviare i dettagli della richiesta di offerta<\/a><\/p>\n<\/div>\n

\n

Guide correlate sul titanio<\/h2>\n