Havacılık kalitesinde titanyum bir kalite değildir. ASTM titanyum kalite serisinde bir kalite numarası değildir ve bir AMS şartname numarası da değildir. Satın almada bir birleşimi kısaca ifade eder: genellikle Ti-6Al-4V olan bir alaşım, belirli bir şartnameye göre ve genel endüstriyel satın alımda bulunmayan kabul koşulları siparişe yazılarak sipariş edilir. Bu sayfa üç unsuru ayırır ve üçüncü unsurun kontrol edildiği muayene değerlerini yayımlar.
Genellikle kastedilen alaşım
Çoğu havacılık teklif talebinde bu ifade, ASTM sisteminde Grade 5 ve UNS sisteminde R56400 olarak adlandırılan Ti-6Al-4V'yi belirtir. ASTM B348'e göre sipariş verilmesi kimyasal bileşimi, aşağıdaki tavlanmış durum mekanik asgari değerlerini ve boyuttaki standart izin verilen sapmaları belirler. Sonraki bölümdeki alanların ise siparişte ayrıca belirtilmesi gerekir.
| ASTM B348'in Grade 5 için belirlediği temel sınır | Değer |
|---|---|
| Alüminyum | yüzde 5.5 ila 6.75 |
| Vanadyum | yüzde 3.5 ila 4.5 |
| Karbon, azami | yüzde 0.08 |
| Oksijen, maksimum | yüzde 0.20 |
| Azot, azami | yüzde 0.05 |
| Hidrojen, maksimum | yüzde 0.015 |
| Demir, maksimum | yüzde 0.40 |
| Çekme dayanımı, asgari (tavlanmış) | 895 MPa (130 ksi) |
| Yüzde 0.2 ofset akma dayanımı, asgari (tavlanmış) | 828 MPa (120 ksi) |
| 4D ölçüm uzunluğunda kopma uzaması, asgari (tavlanmış) | yüzde 10 |
| Kesit daralması, asgari (tavlanmış) | yüzde 25 |
Bu dört mekanik asgari değer, kolayca gözden kaçabilen bir kesit sınırına tabidir. ASTM B348 kapsamında bunlar, 76 mm (3 in) kalınlığa ve azami 64,5 cm² (10 in²) alana kadar boyuna kesitler için geçerlidir; daha büyük kesitlerde mekanik kabul üretici ile alıcı arasında kararlaştırılır. Bu sayfada bu önemlidir; çünkü aşağıdaki tedarik kapsamı bu sınırın çok ötesinde, Ø500 mm değerine kadar uzanır. Büyük kesitli malzeme yine Grade 5'tir; ancak kabul değerleri yukarıdaki tablodan alınmak yerine siparişte kararlaştırılır.
Grade 23 de havacılık teknik resimlerinde yer alır. Aynı alaşımın, kırılma tokluğunun dayanımdaki son artıştan daha önemli olduğu durumlarda seçilen, ekstra düşük arayer elementi içeren sürümüdür. Daha dar sınırları oksijen için yüzde 0.20 yerine 0.13, azot için 0.05 yerine 0.03, hidrojen için 0.015 yerine 0.0125 ve demir için 0.40 yerine 0.25'tir; karbon her ikisinde de aynı azami yüzde 0.08 değerindedir. UNS numarasının standart ailesine bağlı olduğuna dikkat ediniz: ASTM B serisinde Grade 23, R56407'dir; R56401 ise cerrahi implant biçimini kapsayan ASTM F136'ya aittir.
Bir havacılık malzeme şartnamesine göre çalışan alıcılar, ASTM numarasının yanında veya yerine çoğu zaman AMS 4928 gibi bir AMS gösterimi belirtir. Parça için hangisi geçerliyse onu ve revizyonunu belirtiniz; çünkü sertifika bu revizyona göre düzenlenir.
İfadenin hangi belgeyi işaret ettiği ürün biçimine bağlıdır. Çubuk ve kütük için başvurulan belge ASTM B348, onaylı teknik resmin gerektirdiği yerde AMS 4928 belirtilir ve tedarik ayrıntılarının yer aldığı kaynak Grade 5 titanyum çubuk sayfasıdır. Yassı ürün için başvurulan belge tavlanmış Ti-6Al-4V sac, şerit ve plakayı kapsayan AMS 4911. Disk, halka ve bloklar için ASTM B381 ile teknik resimde belirtilen AMS geçerlidir; bunların ele alındığı kaynak havacılık bileşenleri için titanyum dövme parçalar sayfasıdır. Şartnameden önce ürün biçimini belirtmek bir soru turunu önler.
İfadenin alaşıma ekledikleri
İki sipariş aynı alaşımı ve aynı standardı belirtebilir ve yine de farklı satın alımlar olabilir. Onları ayıran, hiçbiri kalite tarafından belirlenmeyen aşağıdaki alanlardır.
| Alan | Havacılık siparişinde genellikle belirtilmesinin nedeni |
|---|---|
| Tahribatsız muayene kapsamı ve kabul sınıfı | ASTM B348 hiçbir ultrasonik muayene şartı içermez; dolayısıyla bir sınıf ancak siparişe yazılarak sertifikaya girer |
| Durum | ASTM B348, Grade 5 çubuğu tavlanmış durumda kapsar; çözeltiye alma işlemi uygulanmış ve yaşlandırılmış durum şartı, ayrı bir şartname veya onaylı teknik resim notu şeklindeki kendi ısıl işlem tanımıyla belirtilir ve asla bir B348 satırına eklenmez |
| Boyutsal tolerans | Standarttan daha dar tolerans, teklif edilen bir programdır; kalitenin özelliği değildir |
| Yüzey veya teslim durumu | Dövüldüğü gibi, soyulmuş, taşlanmış veya parlatılmış olması, talaşlı imalatçının teknik resim boyutuna ulaşmadan önce kaldırması gereken malzeme miktarını değiştirir |
| Sabit boy ve uç koşulu | Stok boyu ile ucu hazırlanmış bitmiş boy farklı işlerdir |
| Sertifika düzeyi ve izlenebilirlik | Sipariş kapsamına göre döküm numarası ile izlenebilirlik içeren EN 10204 3.1 |
Bu alanları boş bırakan bir teklif talebi, teklifin alıcının beklediğinden uzun sürmesinin genellikle nedenidir. Zor olan hiçbir zaman malzeme değildi.
Boyut: tedarik kapsamı ve daha dar olan tek yol
Bunlar iki ayrı konudur ve sıklıkla yanlışlıkla birleştirilir; bu nedenle burada ayrı verilmiştir.
| Süreç | Çap veya kesit | Uzunluk |
|---|---|---|
| Yuvarlak çubuk, genel tedarik | Ø1 ila 500 mm | 6000 mm'ye kadar |
| Kare çubuk | 3 × 3 ila 500 × 500 mm | 6000 mm'ye kadar |
| Altıgen çubuk | Anahtar ağzı ölçüsü 17 mm değerine kadar | 6000 mm'ye kadar |
| Hassas taşlanmış çubuk (ayrı teklif edilen bir program) | Ø3,175 ila 25,4 mm (0,125 ila 1,000 in) | Teknik resme göre |
Hassas taşlanmış ürün programı kendi koşullarıyla teklif edilir. Çap aralığı inç cinsinden tanımlanır ve 25,4 mm yalnızca bir inçin milimetre karşılığıdır; titanyum çubuk için genel bir sınır değildir. 60 mm çapta taşlanmış yüzey istemek, 12 mm çapta istemekten farklı bir konudur ve yanıt genel kapsama bakılarak bulunamaz.
Taşlanmış ürün yolunda doğrusallık ve çap
| Durum | Değer |
|---|---|
| Doğrusallık, hassas taşlanmış çubuk, standart | 0,5 mm metre başına |
| Doğrusallık, hassas taşlanmış çubuk, 25 mm çap ve altı | Metre başına 0,3 mm değerine daraltılmış |
| Çap toleransı, hassas taşlanmış çubuk | Artı veya eksi 0,0127 mm (artı veya eksi 0,0005 in) |
| Teknik resmin gerektirdiği yerde çap toleransı | Artı veya eksi 0,0076 mm değerine daraltılmış |
| Yukarıdakilerin tümünden daha dar | Teknik resme göre teklif edilir |
İkinci satırdaki 25 mm değerinin bir doğrusallık eşiği, yukarıdaki boyut tablosundaki 25,4 mm değerinin ise taşlanmış çap aralığının üst sınırı olduğuna dikkat ediniz. Aynı sayı gibi görünecek kadar yakındırlar, ancak aynı değildirler.
Burada yüzde 100 muayenenin anlamı
Bu ifade pek çok tedarikçi sayfasında bir tanıma dayanmadan yer alır. Beiyu Titanium kapsamında hassas taşlanmış çubuk yolu, Ø3,175 ila 25,4 mm, aşağıdaki beş kontrolün her birinin numuneye değil, partinin tamamına uygulanması anlamına gelir. Bu yolun dışındaki çubuklar ve kütükler ise siparişte yazılan kapsamda muayene edilir.
| Kontrol | Kapsama |
|---|---|
| Ultrasonik kusur tespiti | yüzde 100, parametreler aşağıda |
| Girdap akımı | yüzde 100 |
| Optik yüzey muayenesi | yüzde 100 |
| Kızılötesi lazerle çap ölçümü | yüzde 100 |
| Doğrusallık | yüzde 100 |
Ultrasonik kontrol, havacılık teknik resminde genellikle kabul sınıfı taşıyan kontroldür; bu nedenle ayarları tarif edilmek yerine yayımlanır:
| Ultrasonik parametre | Ayar |
|---|---|
| Teknik | Daldırma, odaklanmış boyuna dalga |
| Kapsama | Çevresel yüzde 100 |
| Referans reflektör | Yüzde 80 ekran yüksekliğinde Ø1,2 mm radyal düz tabanlı delik |
| Frekans | 10 MHz |
| Kabul sınıfı | A1 |
| Geçerli uygulama | Siparişte belirtildiği şekilde AMS-STD-2154 veya GB/T 5193 |
Teknik resim farklı bir sınıf veya farklı bir referans reflektör belirtiyorsa gönderilecek değer budur. Sınıf siparişte kararlaştırılır; kalitenin bir özelliği değildir.
Ergitme yolu ve malzemenin kaynağı
Bu yolla tedarik edilen çubuk üçlü vakum ark yeniden ergitme işleminden geçirilir. Ergitme, dövme, halka haddeleme, hassas taşlama ve yukarıdaki beş muayenenin tümü Beiyu Titanium üretim yolunda gerçekleştirilir. Malzeme ISO 9001 kalite sistemi gerekliliklerine göre üretilir ve sipariş kapsamına göre döküm numarası ile izlenebilirlik içeren EN 10204 3.1 muayene sertifikasıyla sevke onaylanır. Belgelendirme ve proses sahipliği ayrı konulardır; talep üzerine ikisi de yazılı olarak yanıtlanır.
Sık sorulan ek sorular
Havacılık kalitesinde titanyum sıradan titanyumdan daha mı dayanıklıdır? Ayrı bir malzeme değildir; bu nedenle karşılaştırma kaliteler arasında yapılmalıdır. Ti-6Al-4V'nin dayanım alt sınırı ticari saflıktaki kalitelerden çok daha yüksektir ve ASTM B348, tavlanmış Grade 5 için bu alt sınırı 895 MPa çekme ve 828 MPa akma dayanımı olarak belirler. Önüne havacılık sözcüğünün eklenmesi bu sayıları değiştirmez.
Malzeme sertifikasında ultrasonik sınıf belirtilir mi? Yalnızca siparişte belirtilirse. ASTM B348 kimyasal, mekanik ve boyutsal gereklilikleri belirler ve tahribatsız muayene maddesi içermez; dolayısıyla ultrasonik sınıf, referans reflektör ve geçerli uygulama adıyla birlikte siparişe yazılarak sertifikaya girer.
Hassas taşlanmış tolerans tüm çap aralığında mevcut mudur? Hayır; bu, havacılık teklif taleplerinde sık görülen bir uyuşmazlıktır. Taşlanmış ürün programı 3,175 ile 25,4 mm arasında uzanır. Bu aralığın üstünde veya altında çap toleransı, taşlanmış çubuk değerlerinden alınmak yerine teknik resme göre teklif edilir.
Teknik resimde hangi kalite yer almalıdır, 5 mi 23 mü? Bu, tedarikten çok bir tasarım kararıdır. Grade 5, genel yapısal parçalar ve talaşlı imalatla üretilen parçalar için seçenektir; Grade 23, daha dar arayer elementi sınırları ve daha iyi tokluk karşılığında bir miktar dayanımdan ödün verir. İkisi de aynı boyut, doğrusallık ve muayene koşullarıyla tedarik edilir.
Kaynaklarıyla şartname ayrıntıları
Yukarıda verilen Grade 5 kimyasal sınırları ile çekme dayanımı, akma dayanımı, kopma uzaması ve kesit daralması asgari değerleri; titanyum ve titanyum alaşımlı çubuk ve kütükleri kapsayan ASTM B348 şartnamesinin kimyasal gereklilikler tablosu ve Tablo 2'sindeki değerlerdir. ASTM B348'in ultrasonik muayene şartı içermediği ifadesi, kimyasal, mekanik ve boyutsal gereklilikleri belirleyen ancak tahribatsız muayene maddesi içermeyen bu şartnamenin metnine dayanır. UNS numaraları, UNS sütunu içeren standartlardan alınmıştır: ASTM B serisinde Grade 5 için R56400 ve Grade 23 için R56407, ASTM F136 kapsamındaki implant biçimi için ise R56401.
Ø1 ile 500 mm yuvarlak çubuk, 3 × 3 ile 500 × 500 mm kare çubuk, 17 mm anahtar ağzı ölçüsüne kadar altıgen ve 6000 mm uzunluğa kadar tedarik kapsamı; ayrıca artı veya eksi 0,0127 mm çap toleransı artı veya eksi 0,0076 mm değerine daraltılabilen, metre başına 0,5 mm doğrusallığı 25 mm ve altında metre başına 0,3 mm değerine daraltılabilen Ø3,175 ile 25,4 mm hassas taşlanmış ürün programı, Beiyu Titanium tarafından yayımlanmış tedarik değerleridir. Ultrasonik parametreler ve yüzde 100 uygulanan beş kontrol, Beiyu Titanium'un hassas taşlanmış çubuk yolu için kabiliyet belgelerinde yer alan değerlerdir; burada bu yolun çalışma ayarları olarak aktarılmıştır ve geçerli uygulama siparişe göre AMS-STD-2154 veya GB/T 5193 olarak belirtilir; bu yolun dışındaki malzeme siparişte yazılan kapsamda muayene edilir. ASTM B348 mekanik asgari değerlerinin kesit sınırı olan 76 mm (3 in) kalınlık ve 64,5 cm² (10 in²) alan ile daha büyük kesitlerin üretici ve alıcı arasında kararlaştırılması, bu şartnamenin Tablo 2 dipnotudur. Üçlü vakum ark yeniden ergitme yolu, Beiyu Titanium tarafından yayımlanmış bir proses bilgisidir.
Havacılık teklif talebiyle birlikte gönderilecek bilgiler
Kaliteyi ve revizyonuyla birlikte geçerli şartnameyi, çapı veya kesiti ve uzunluğu, teknik resmin gerektirdiği toleransı, durumu, yüzey veya teslim durumunu, referans reflektörü ve geçerli uygulamasıyla birlikte ultrasonik kabul sınıfını, sabit boyu ve uç durumunu ve sertifika düzeyini gönderiniz. Bunlarla teklif talebi varsayımlar yerine teknik resme göre fiyatlandırılabilir. Beiyu Titanium, Grade 1, 2, 5, 7, 9, 12 ve 23 titanyumu ASTM ve AMS şartnamelerine göre çubuk, plaka, sac, boru ve dövme parça olarak, sipariş kapsamına göre EN 10204 3.1 muayene sertifikasıyla tedarik eder.