Duttilità e uso della barra di titanio ASTM B348 Gr1

Barra di titanio Gr1: il grado che scegli per la duttilità

Gr1 è il più morbido e formabile dei gradi di titanio commercialmente puro, e questa singola proprietà è il motivo per acquistarlo. Questa pagina spiega dove Gr1 si posiziona rispetto a Gr2 e alle leghe, quale standard si applica effettivamente a una barra Gr1 e cosa significano le opzioni di diametro, condizione e superficie su un ordine di acquisto.

Dove si posiziona Gr1 nella famiglia

La differenza tra Gr1 e Gr2 risiede nel contenuto interstiziale, non nella lega. Gr1 contiene ossigeno fino allo 0,18% e ferro fino allo 0,20%, rispetto allo 0,25% e allo 0,30% per Gr2. Minori interstiziali significano minore resistenza alla trazione, 240 MPa invece di 345, e maggiore allungamento, 24% invece del 20%. Nient'altro li separa: entrambi non legati, entrambi completamente resistenti alla corrosione, entrambi saldano pulitamente.

Quel divario di circa 100 MPa è piccolo in termini assoluti ma decisivo nella formatura. Una parte che richiede diversi passaggi di formatura a freddo, un raggio di piegatura stretto o uno svasamento si spezzerà con Gr2 dove Gr1 fluisce; una parte che sopporta carico sarà sovraprogettata in Gr1 dove Gr2 sarebbe sufficiente. La scelta tra i due è una questione di processo, non di metallo.

Cosa compra il ventiquattro percento di allungamento

L'alto allungamento è la licenza di deformarsi. Permette la piegatura a freddo con un raggio vicino al diametro della barra, la bobinatura, la intestatura, lo svasamento e la rullatura delle filettature invece del taglio delle filettature. Le filettature rullate sono più resistenti delle filettature tagliate perché il grano segue il fondo della filettatura invece di essere interrotto ad esso, e Gr1 accetta questa rullatura senza la fessurazione superficiale che un grado più duro può mostrare a piccoli diametri.

La stessa morbidezza è una responsabilità per la lavorazione. Gr1 è gommoso, galoppa piuttosto che truciolare, si incrudisce sotto uno strumento smussato e si grippa contro l'acciaio inossidabile e contro se stesso. Geometria positiva affilata, alta avanzamento, refrigerante abbondante e un setup rigido contano di più con Gr1 che con Gr5, e un'officina che lavora Gr2 con successo non è automaticamente attrezzata per Gr1.

Quale standard si applica a una barra Gr1

La pagina originale elenca insieme ASTM B348, F67, F136 e AMS 4928. Solo due di questi possono applicarsi a Gr1. B348 è lo standard per barre, billette e forgiati ed è il documento generale corretto. F67 copre il titanio puro commercialmente lavorato per impianti chirurgici nei gradi da Gr1 a Gr4. F136 copre Ti-6Al-4V ELI, che è Gr23, e AMS 4928 copre Ti-6Al-4V, quindi nessuno dei due può essere utilizzato per certificare una barra Gr1.

Questo è importante all'arrivo della merce. Un certificato che cita F136 contro un lotto Gr1 è al meglio un errore di documentazione e al peggio una sostituzione, e un acquirente che lo accetta non ha difesa se la barra fallisce successivamente un controllo chimico. Richiedere lo standard e il grado sulla stessa riga del certificato, e verificare che i due concordino.

Diametro, lunghezza e condizione

Il blocco attributi in questa pagina fornisce un intervallo di diametro da 3 a 350 mm, mentre la tabella delle specifiche più in basso fornisce da 0,8 a 500 mm. Entrambi sono reali, ma descrivono cose diverse: da 3 a 350 mm è l'intervallo offerto come stock standard in questa pagina, e da 0,8 a 500 mm è la capacità della famiglia. Per una dimensione al di fuori del primo intervallo, chiedere prima di presumere la disponibilità a magazzino.

La lunghezza è indicata da 500 a 6000 mm o su richiesta del cliente. La condizione è ricotto, contrassegnato con M, con anche laminato a freddo e laminato a caldo disponibili. La superficie è lucida, lucidata o decapata, e l'opzione lucidata è specificata dove una pelle priva di crepe è importante per la fatica o per una parte visibile. Due estremità piatte e una tolleranza di lunghezza controllata valgono la pena di essere scritte nell'ordine, perché la barra segata che non è squadrata costa di più alla macchina di quanto risparmi al laminatoio.

Applicazioni in cui Gr1 vince

Gr1 è la scelta usuale per telai di placcatura, anodi, componenti di scambiatori di calore che saranno arrotolati o piegati, hardware per processi chimici, parti criogeniche e strumenti medici che richiedono formatura piuttosto che resistenza. In acqua di mare resiste all'attacco tanto quanto Gr2, ma il suo minor snervamento significa che sezioni più sottili si deflettono di più, quindi le parti che trattengono pressione solitamente passano a Gr2 o Gr7.

Dove una parte deve essere sia formata che resistente, la risposta è solitamente formare in Gr1 e poi specificare Gr2 per l'articolo finito, o formare Gr2 a temperatura. Nessuna delle due è una sostituzione da fare silenziosamente, e un disegno che nomina Gr1 non dovrebbe essere fornito in Gr2 con l'argomento che è più resistente.

Note d'ordine

Indicare lo standard e il grado insieme, il diametro con la sua classe di tolleranza, la lunghezza e la finitura dell'estremità, la condizione e la superficie, e il pacchetto di test. Un certificato 3.1 secondo EN 10204 con chimica, risultati di trazione e numero di lotto è normale, e un controllo PMI alla consegna è una garanzia economica. La descrizione del processo di forgiatura a stampo riportata dalla pagina originale è uno sfondo su come vengono realizzati i forgiati dal materiale grezzo; non è il percorso attraverso il quale viene prodotto un tondo laminato o trafilato, e non dovrebbe essere letto come una specifica di processo per questo prodotto.

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