Titanyum alıcılarının çoğu malzeme sertifikasının ilk sayfasının ötesine bakmaz. “Grade 5” yazdığını kontrol eder, bir kaşe arar ve dosyalar. Şartname dışı veya izlenebilirliği yetersiz malzemenin bir imalata girmesine bu alışkanlık yol açar. Hangi sayıları okuyacağınızı ve iyi bir laboratuvarın gerçekte neyi ölçtüğünü biliyorsanız, bir titanyum külçe sertifikası tek bir kalite satırından çok daha fazla bilgi verir.
Aşağıda, yakın zamanda ergitip test ettirdiğimiz gerçek bir külçe partisini kullanan uygulamalı bir örnek bulunmaktadır: parti (parti numarası gizlenmiştir), tanım TC4 (Ti-6Al-4V, Grade 5 eşdeğeri), Φ600 mm, akredite bağımsız bir laboratuvarda test edilmiştir. Bunu, bir giriş muayenesi görevlisinin okuması gerektiği şekilde okuyacağız.
Kimyasal bileşim tablosu üst ve alt uç için raporlanır: amaç budur
İlk dikkat edilmesi gereken bir değer değil, sütun düzenidir. Ciddi bir külçe raporu iki analiz verir: biri üst külçe bölgesinden, diğeri alt. İşte o partinin gerçek değerleri:
| Element (wt %) | Üst (上) | Alt (下) | ASTM B348 Gr 5 sınırı | Sonuç |
|---|---|---|---|---|
| Alüminyum (Al) | 6.53 | 6.35 | 5.5 ila 6.75 | Aralık içinde |
| Vanadyum (V) | 3.87 | 3.77 | 3.5 ila 4.5 | Aralık içinde |
| Demir (Fe) | 0.18 | 0.19 | ≤ 0.40 | Oldukça altında |
| Oksijen (O) | 0.186 | 0.181 | ≤ 0.20 | Altında, kontrollü |
| Karbon (C) | <0.004 | 0.004 | ≤ 0.08 | Oldukça altında |
| Azot (N) | 0.007 | 0.007 | ≤ 0.05 | Oldukça altında |
| Hidrojen (H) | <0.0006 | <0.0006 | ≤ 0.015 | Oldukça altında |
Neden iki uç? Titanyum alaşımları genellikle iki veya üç kez Vakum Ark Yeniden Ergitme (VAR) işleminden geçirilir. Külçe katılaşırken alaşım elementleri tamamen eşit dağılmış olarak katılaşmaz; daha ağır ve daha hafif bileşenler farklı yüksekliklerde yoğunlaşabilir, bu olguya verilen ad segregasyon. Alüminyum vakum altında uçucu olduğu için vanadyuma göre daha fazla değişme eğilimindedir. Üst ve alt bölge arasında büyük fark varsa külçenin ortası belirsizdir.
Bu partide Al farkı 6.53 → 6.35 (Δ0.18), V farkı ise 3.87 → 3.77 (Δ0.10) düzeyindedir. Bunlar küçük ve dar farklardır; ikisi de Grade 5 aralığının rahatça içindedir. Bileşim homojenliği kâğıt üzerinde böyle görünür. Havacılık şartnamelerinin ve FAA'nın kendi rehberinin, çubuğun belirli bir külçeye ve en azından kesildiği üst veya alt yarıya kadar izlenebilir olmasını istemesinin nedeni de budur; böylece sertifikadaki kimyasal bileşim elinizdeki metale gerçekten karşılık gelir.
Arayer elementleri Al ve V'den daha önemlidir
Alüminyum ve vanadyum alaşımı tanımlar. Dört hafif element, oksijen, azot, karbon ve hidrojen, yani “arayer elementleri”, malzemenin nasıl davranacağını belirler. Titanyum kafesinin boşluklarına yerleşirler ve her yüzde onda birlik değişim mekanik özellikleri belirgin biçimde değiştirir.
| Elementin etkisi |
|---|
| Oksijen (0,186 / 0,181%) en güçlü etkendir. Oksijen dayanımı artırır ancak sünekliği ve kırılma tokluğunu azaltır. 0,18% düzeyinde bu parti normal, sorunsuz bir Grade 5'tir, ancak şu hususa dikkat ediniz karşılamaz oksijeni 0,13% ile sınırlayan Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI). Aynı alaşım, farklı arayer elementi sınırları. Kalite seçim rehberimiz bu ayrımın hangi durumlarda sipariş etmeniz gereken kaliteyi değiştirdiğini ele alır. |
| Hidrojen (<0,0006%, yani <6 ppm) dikkat edilmesi gereken elementtir. Hidrojen, titanyumda gecikmeli çatlamaya (hidrojen gevrekliğine) yol açar. Grade 5 üst sınırı 150 ppm değeridir; bu külçe 6 ppm değerinin altındadır ve bu, iyi vakum uygulamasının ve temiz süngerin sağladığı sonuçtur. |
| Azot (0,007%) ve karbon (<0,004%) kendi sınırlarının bir büyüklük mertebesi altındadır. Özellikle yüksek azot, sert ve gevrek inklüzyonlar oluşturur; dolayısıyla düşük olması iyidir. |
Bir giriş muayene görevlisinin gerçekte kontrol etmesi gerekenler
| Sertifika kontrolü |
|---|
| Sertifikadaki parti numarası metal üzerindeki işaretlemeyle eşleşiyor mu? Parti numarası yalnızca kâğıt üzerinde değil, fiziksel olarak külçenin veya çubuğun üzerinde bulunmalıdır. Eşleşme yoksa kabul yoktur. |
| Hem üst hem alt kısım sipariş ettiğiniz şartname sınırları içinde mi: yalnızca bir uç değil ve yalnızca genel olarak “Grade 5” değil. |
| Test laboratuvarı bağımsız ve akredite mi? Bu rapor CNAS akreditasyonu taşır ve test yöntemleri element bazında belirtilmiştir (metalik elementler için YS/T 1262-2018; O, N, H, C için GB/T 4698 serisi). Yöntem referansları bulunmayan bir sertifika, denetleyemeyeceğiniz bir sertifikadır. |
| Arayer elementleri yalnızca alaşıma değil, uygulamanıza da uygun mu? ELI tokluğuna ihtiyacınız varsa 0,18% oksijen, Grade 5 koşullarını karşılasa bile kolayca gözden kaçabilecek bir ret nedenidir. |
Külçeden siparişinize
Sonraki tüm ürünler bu kimyasal bileşimi devralır. Aynı dökümden üretilenler Ti-6Al-4V çubuk, Grade 5 plaka ve dövme hammaddesi, ve siparişinizle gönderilen malzeme sertifikası burada gösterilen külçe analizine kadar izlenebilir olmalıdır. Çok düşük arayer içeriğine bağlı tokluk gerektiğinde, başlangıç külçesi farklıdır. Bakınız Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) çubuk.
EN 10204 2.1, 2.2, 3.1 ve 3.2 belgeleri arasındaki fark dahil olmak üzere sertifika paketinin kendisi için bakınız titanyum kalitesinin malzeme sertifikasıyla nasıl doğrulanacağı.
Sıkça Sorulan Sorular
TC4 ile Grade 5 aynı mıdır?
TC4, Ti-6Al-4V için Çin (GB) tanımıdır; ASTM Grade 5 ve AMS 4928 aynı nominal 6% Al, 4% V kimyasal bileşimini kapsar. Bileşim sınırları örtüşür; bu nedenle bir TC4 külçe ASTM B348 Grade 5 uyarınca sertifikalandırılabilir.
Al yalnızca iki ondalık basamakla raporlanırken oksijen neden üç basamakla raporlanır?
Çünkü 0,18% oksijen düzeyinde 0,02% değişim akma dayanımını ve tokluğu ölçülebilir biçimde değiştirirken 6,4% alüminyumda 0,02% değişim bunu yapmaz. Raporlama hassasiyeti duyarlılığa göre belirlenir.
Üst/alt bölge farkı bana ne söyler?
Külçe segregasyonunu sayısallaştırır. Küçük farklar (buradaki 0.10 ile 0.18% gibi) homojen bir ergiyiğe işaret eder. Büyük farklar, aldığınız kimyasal bileşimin çubuğun nereden kesildiğine bağlı olduğu anlamına gelir; bu, izlenebilirlik ve tutarlılık riskidir.
Bitmiş çubuk sertifikasının, her sayının arkasındaki test yöntemiyle birlikte satır satır ne göstermesi gerektiği şurada ele alınır EN 10204 3.1 sertifikalarıyla ASTM B348 titanyum çubuğunu kim tedarik eder.
Dökümüm için külçe sertifikası alabilir miyim?
Evet. Malzeme, sertifikadan işaretli malzemeye kadar döküm numarası ile izlenebilirlik sağlayan malzeme sertifikası ve EN 10204 3.1 muayene sertifikası ile tedarik edilebilir. Teknik bir talep gönderiniz kalite, standart ve belge gereksinimlerinizle birlikte.
Gerçek bir külçe raporunun baştan sona görünümü
Külçe eşit şekilde katılaşmadığından konum önemlidir ve rapordaki numune alma sütunu bunu göstermek içindir. Bir Beiyu Ti-6Al-4V külçesinin bağımsız laboratuvar analizinde, GB/T 3620.1-2016'ya göre değerlendirilmiş, alaşım metalleri için ASTM E2371-21a ve arayer elementleri için GB/T 4698 serisi uygulanmış; aynı külçe üç numune alma konumunun her birinde farklı değerler vermiştir.
| Element, w/yüzde | Üst | Orta | Alt | Aralık |
|---|---|---|---|---|
| Alüminyum | 6.34 | 6.29 | 6.15 | 0.19 |
| Vanadyum | 4.22 | 4.31 | 4.23 | 0.09 |
| Demir | 0.100 | 0.110 | 0.117 | 0.017 |
| Oksijen | 0.092 | 0.095 | 0.117 | 0.025 |
Her değer, ASTM B348 Grade 5 için yüzde 5.50 ile 6.75 alüminyum, yüzde 3.50 ile 4.50 vanadyum, maksimum yüzde 0.40 demir ve maksimum yüzde 0.20 oksijen aralığındadır; dolayısıyla bu külçe üç konumun tümünde geçer. Buradan çıkarılacak sonuç, alüminyumun bir külçe boyunca yüzde 0.19 ve oksijenin yüzde 0.025 değiştiğidir; bu yüzden numune alma konumu olmadan tek değer veren bir rapor, göründüğünden daha az bilgi verir. Beiyu bu analizi sertifikada döküm numarasıyla birlikte tedarik eder; böylece alıcı konumu gerçekten sevk edilen malzemeye bağlayabilir.
Kaynaklarıyla şartname ayrıntıları
Test yöntemleri, bir titanyum külçe sertifikasını denetlenebilir kılar ve rapordaki her element ailesinin kendi ASTM numarası vardır. ASTM E539 alüminyum, vanadyum ve demir gibi metalik elementler için rutin yöntem olan X-ışını floresans spektrometrisiyle titanyum alaşımlarının analizini kapsar; ASTM E1409 inert gaz füzyonuyla oksijen ve nitrojen analizini kapsar; ve ASTM E1941 reaktif metallerde yanma analiziyle karbon analizini kapsar. Bu ASTM prosedürleri veya GB/T karşılıkları olsun, yöntemlerini belirten bir rapor ikinci bir laboratuvar tarafından tekrarlanabilir; bu, denetlenebilir sertifikanın çalışma tanımıdır.
Beiyu Titanium, kendi külçe siparişlerinde de ergitmeden işaretlenmiş ürüne kadar aynı zinciri uygular: kimyasal bileşim, fabrika kalite akışı kapsamında haricî veya fabrika içi laboratuvarda doğrulanır ve külçede belirlenen döküm numarası, malzemeyi ASTM B381 ve ASME SB381 kapsamında 50 ila 500 mm çapında, 3000 mm uzunluğa kadar sıcak dövülmüş çubuğa dönüşürken takip eder. Yukarıdaki raporla birlikte okunduğunda üst ve alt analizinin pratik kullanımı budur: numara külçeden sevkiyata kadar metalle birlikte ilerlediği için Beiyu, siparişteki çubuğu bu döküm numarası üzerinden ergitildiği döküme kadar izleyebilir.
Teknik teklif talebi gönderiniz
Titanyum külçe veya kütük izlenebilirliği teklif taleplerinde kaliteyi, ürün formunu, döküm numarası gereksinimini, ölçüleri, miktarı ve gerekli test raporu formatını belirtiniz.