Tavlanmış titanyum çubuk, özellikleri dökümden döküme tekrarlanabilir olduğundan talaşlı imalat ve çoğu tıbbi ve kimyasal şartname için varsayılan seçenektir. Çözeltiye alınmış ve yaşlandırılmış çubuk, süneklik ve işlenebilirlik pahasına dayanımı artırır; Grade 5 için tavlanmış durumdaki yaklaşık 895 MPa değerine karşılık genellikle yaklaşık 1100 MPa düzeyine çıkarır.
Kalite ve standart tedarikçiye bildirir ne titanyumdur. Tornada nasıl davranacağını veya bitmiş parçanın ne kadar güçlü olacağını söylemezler: bunu belirleyen durum. Aynı ASTM B348 maddesine uygun, aynı Ti-6Al-4V malzemeden iki çubuğun akma dayanımı, yalnızca uygulanan ısıl işleme bağlı olarak 250 MPa farklılık gösterebilir. Siparişte “durum” bilgisinin belirtilmemesi, titanyum siparişinin teknik olarak doğru ancak işe uygun olmayan şekilde gelmesinin en yaygın nedenlerinden biridir.
Isıl işlem durumu: tavlanmış ve çözeltiye alınmış ve yaşlandırılmış karşılaştırması
Ti-6Al-4V (Grade 5) için en sık belirteceğiniz iki durum tavlanmış ve çözeltiye alınmış ve yaşlandırılmış (STA).
| Özellik (tipik Ti-6Al-4V) | Tavlanmış | Çözeltiye alınmış & yaşlandırılmış (STA) |
|---|---|---|
| Akma dayanımı | ~828 ila 895 MPa (120 ila 130 ksi) | ~1100 ila 1170 MPa (160 ila 170 ksi) |
| Süneklik / tokluk | Daha yüksek | Daha düşük |
| İşlenebilirlik | Daha öngörülebilir, daha fazla yapışma eğilimli | Daha sert, takımlarda daha aşındırıcı |
| Kaynaklanabilirlik | Tercih edilir | Mümkün, ancak kaynaktaki yaşlanma tepkisi değişir |
| Kesit boyutu sınırı | Her boyut | Sınırlı; kalın kesitler tamamen sertleşmez |
| Tipik kullanım | Genel yapısal parçalar, talaşlı imal edilmiş parçalar, kaynaklı düzenekler | Yüksek dayanımlı bağlantı parçaları, bağlantı elemanları, küçük/orta kesitler |
Tavlanmış durum, genel amaçlı varsayılan seçenektir: daha sünektir, kaynakta daha toleranslıdır ve talaşlı imal edilen ve şekillendirilen parçaların çoğu için istenen durumdur (nedeni için bakınız Ti-6Al-4V'nin talaşlı imalatı). STA yaklaşık 30% daha fazla mukavemet sağlar, ancak bunun bedeli süneklik, işlenebilirlik ve kesit kalınlığında gerçek bir sınırdır; alaşımın sertleşebilirliği, büyük çaplı bir çubuğun merkeze kadar eşit yaşlanmayacağı anlamına gelir. Ticari saf kaliteler (1 ila 4) tek fazlıdır ve bu yolla güçlendirilmez; tavlanmış tedarik edilir.
Yüzey ve boyutsal durum, spesifikasyonun diğer yarısı
“Durum”, çubuğun yüzeyinin ve boyutunun nasıl sonlandırıldığını da kapsar. Bu, çubuğu aynaya bağlayıp işleyebilmenizi veya önce temizleyip geometrisini düzeltmeniz gerekip gerekmediğini belirler.
| Tedarik durumu | Kılavuzun belirttiği durum |
|---|---|
| Dövüldüğü durumda / haddelendiği durumda | hadde tufalı, oksijence zenginleşmiş bir alfa tabakası, geniş tolerans ve işleme payı. En ucuz ham malzeme, en fazla hazırlık. |
| Asitle temizlenmiş | tuf ve alfa tabakası kimyasal olarak giderilmiş; temiz yüzey, talaşlı imalata hazır. |
| Tornalanmış / soyulmuş | düzeltilmiş çap, tufalı giderilmiş, daha iyi dairesellik. |
| Puntasız taşlanmış / soğuk bitirilmiş | çubuk boyutuna yakın işlenen veya olduğu gibi kullanılan parçalar için dar çap toleransı ve pürüzsüz yüzey. En pahalı, en az hazırlık. |
Siparişe gerçekte ne yazılmalı
| Belirtilecek alan | Kılavuzun belirttiği durum |
|---|---|
| Kalite + standart | ör. Ti-6Al-4V, ASTM B348 (veya havacılık çubuk şartnamesi için AMS 4928). |
| Isıl işlem durumu | tavlanmış veya STA. Boş bırakmayınız; emin değilseniz “tavlanmış”. |
| Yüzey durumu | asitle temizlenmiş, tornalanmış veya taşlanmış ve alfa tabakasının giderilmesinin gerekip gerekmediği. |
| Çap toleransı + doğrusallık | daha dar tolerans daha maliyetlidir; talaşlı imalat yoluna uygun seçiniz: tüm yüzeylerin işlenmesi veya nihai şekle yakın üretim. |
| Testler | döküm numarası ile izlenebilirlik sağlayan malzeme sertifikası ve şartnameniz gerektiriyorsa ultrasonik muayene. |
Tedarik ediyoruz Ti-6Al-4V (Grade 5) çubuk ve AMS 4928 çubuk tavlanmış veya STA durumunda, asitle temizlenmiş, toleransınıza göre tornalanmış veya taşlanmış, malzeme sertifikasıyla. Ürün yelpazesinde kalite seçimi için bakınız kalite karşılaştırma rehberi ve ASTM B348 çubuk rehberi; ardından durum, yüzey ve toleransı birlikte gönderiniz Talep gönderiniz.
Sıkça Sorulan Sorular
Bir durum belirtmezsem ne alırım?
Genellikle gevşek yüzey ve toleransla üretici fabrikada tavlanır; genel talaşlı imalat için uygundur, ancak STA mukavemetine veya taşlanmış çubuğa ihtiyaç duyulduysa zayıf bir seçimdir. Her zaman durumu belirtin.
Her Ti-6Al-4V çubuk çözeltiye alınıp yaşlandırılabilir mi?
Yaşlandırılabilir ancak sınırlı sertleşebilirlik nedeniyle büyük kesitler tüm kesit boyunca eşit sertleşmez, bu nedenle kalın çubukta dayanım artışı güvenilir değildir. STA, küçük ve orta çaplarda en etkilidir.
Tavlanmış titanyum zayıf mıdır?
Hayır. Tavlanmış Ti-6Al-4V, çok daha düşük ağırlıkta birçok yüksek mukavemetli çelikle karşılaştırılabilir şekilde hâlâ yaklaşık 830 ila 895 MPa akma dayanımı gösterir. STA, yalnızca ihtiyaç duyulduğunda daha yüksek mukavemetli, daha düşük süneklikli bir seçenektir.
Ticari saf kaliteler STA durumunda tedarik edilir mi?
Hayır. CP titanyum (Grades 1 ila 4) tek fazlı alfadır ve yaşlandırma ile sertleştirilemez; tavlanmış tedarik edilir. Buradaki mukavemet ısıl işlemle değil, kaliteyle (oksijen içeriği) belirlenir.
Kaynaklarıyla şartname ayrıntıları
Tavlanmış Grade 5 çubuk için ASTM B348 asgari 895 MPa çekme dayanımı ve asgari 828 MPa değerinde 0,2% akma dayanımı sağlanmalıdır (ASTM B348, mekanik gereklilikler). Bunlar tavlanmış durum için alt sınır değerleridir; STA, özellikleri bunların anlamlı ölçüde üzerine çıkarmak için uygulanır.
| Tavlanmış Grade 5 çubuk için gereklilik | ASTM B348 kapsamında asgari değer |
|---|---|
| Çekme dayanımı | 895 MPa |
| Yüzde 0.2 akma dayanımı | 828 MPa |
STA, kesit ölçüsüyle sınırlanan bir seçenektir: ASM Handbook, Cilt 4 (Titanyum ve Titanyum Alaşımlarının Isıl İşlemi), Ti-6Al-4V için kesit boyunca sertleşmenin pratik sınırını yaklaşık 25 mm (1 in.) kesit kalınlığı olarak verir; dolayısıyla büyük çaplı çubuk, fırın uygulamasından bağımsız olarak çekirdekte tam STA özelliklerini geliştiremez.
Teknik teklif talebi gönderiniz
Titanyum çubuk teklif taleplerinde kalite, ASTM veya AMS standardı, çap, durum, yüzey kalitesi, tolerans, miktar ve gerekli malzeme sertifikasını belirtiniz.
Başvuru kaynakları
- ASTM B348 / B348M, Titanyum ve Titanyum Alaşımı Çubuklar ve Kütükler için Standart Şartname
- AMS 4928, Titanyum Alaşımı Çubuklar, Tel, Dövme Parçalar ve Halkalar, 6Al-4V, Tavlanmış
- AMS 4967, Titanyum Alaşımı Çubuklar, Tel, Dövme Parçalar ve Halkalar, 6Al-4V, Çözeltiye Alınmış ve Yaşlandırılmış
- ASM Handbook, Cilt 4E, Demir Dışı Alaşımların Isıl İşlemi
- ASTM E8 / E8M, Metalik Malzemelerin Çekme Testi için Standart Test Yöntemleri