Polierte Titanlegierungsstangenoberfläche und Ra-Wert

Poliertes Titanlegierungsrund: Was die Oberfläche tatsächlich liefert

Ein poliertes Rund wird aus zwei Gründen gekauft: eine Oberfläche, die keinen Ermüdungsriss verursacht, und eine Oberfläche, die sichtbar ist. Beides wird durch die Materialmenge bestimmt, die der Oberflächenbearbeitungsschritt entfernt, und nicht durch das Glänzen des Ergebnisses, und die darunterliegende Legierung ist genauso wichtig. Diese Seite behandelt die Oberfläche, die Toleranz, die sie übersteht, und die beiden Legierungen, die unter einem Titel erscheinen.

Zwei Legierungen hinter einem Titel

Der Titel dieser Seite lautet Gr5, und der Spezifikationsabsatz darunter beschreibt Gr9. Das sind unterschiedliche Legierungen mit unterschiedlichen Nummern. Gr5 ist Ti-6Al-4V mit 5,5 bis 6,75 Prozent Aluminium, 3,5 bis 4,5 Prozent Vanadium, 895 MPa Zugfestigkeit und 828 MPa Streckgrenze. Gr9 ist Ti-3Al-2.5V mit 2,0 bis 3,5 Prozent Aluminium, 1,5 bis 3,0 Prozent Vanadium, 650 MPa Zugfestigkeit und 525 MPa Streckgrenze, und es ist die Legierung, die normalerweise für Hydraulikleitungen und für Teile verwendet wird, die nach der Bearbeitung geformt werden müssen.

Die praktische Schlussfolgerung ist, dass diese Seite poliertes Titanlegierungsrund anbietet, wobei Gr5 die im Titel genannte Festigkeitsklasse ist und Gr9 dort erhältlich ist, wo geringere Festigkeit und bessere Formbarkeit gewünscht werden. Eine Bestellung, die nur Titanlegierungsrund angibt, überlässt die Wahl dem Werk, und die beiden sind auf einer Zeichnung, die 895 MPa spezifiziert, nicht austauschbar.

Was das Polieren entfernt

Warmumformung hinterlässt zwei Dinge auf einem Titanrund: eine Oxidschicht und darunter eine sauerstoffangereicherte Schicht namens Alpha-Haut. Alpha-Haut ist hart und spröde, sie kann einige Hundertstel Millimeter tief sein und ist ein Rissinitiator bei Ermüdungsteilen. Beizen entfernt die Schicht und den größten Teil der Haut; Schleifen und Polieren entfernen, was übrig bleibt, und korrigieren auch den Durchmesser.

Deshalb gehört die Oberflächenspezifikation neben den mechanischen Eigenschaften. Ein Rund, das im Kern 895 MPa erreicht, kann an der Oberfläche immer noch versagen, wenn Alpha-Haut vorhanden ist, und ein poliertes Rund, das überpoliert wurde, kann unter den Mindestdurchmesser fallen. Beide Risiken werden durch die gemeinsame Angabe der Oberfläche, des Entfernungsspielraums und des Enddurchmessers kontrolliert.

Durchmesser und Toleranz nach dem Polieren

Der Attributblock gibt 3 bis 350 mm an, der Gr9-Absatz gibt 8 bis 200 mm an, und die Familientabelle gibt 0,8 bis 500 mm an. Lesen Sie sie als drei verschiedene Aussagen: die erste ist, was diese Seite anbietet, die zweite ist der Gr9-Bereich im Quelltext, und die dritte ist die Kapazität des Werks. Bestellen Sie den fertigen Durchmesser, nicht den Durchmesser vor dem Polieren, und geben Sie an, welche Toleranzklasse nach der Oberflächenbearbeitung gilt.

Für eine polierte Welle ist h9 bei 18 bis 50 mm realistisch und h11 bei größeren Größen. Polieren neigt dazu, die Rundheit zu verbessern, aber es kann kein verbogenes Rund korrigieren, daher muss die Geradheit separat bestellt werden, und ein Rund, das durch eine Spindellaufbuchse läuft, sollte gerade und auf Länge geschnitten mit angefasten Enden spezifiziert werden.

Inspektion eines polierten Runds

Eine polierte Oberfläche zeigt jeden Defekt, was ein Vorteil ist. Risse, Nähte, Grübchen und Einschlüsse, die eine gebeizte Oberfläche verbirgt, werden unter Licht sichtbar, und eine Farbdurchdringungsprüfung an einem polierten Rund ist weitaus informativer als an einem zunderbedeckten. Verwenden Sie ein chloridfreies Eindringmittel für Titan und reinigen Sie es vollständig ab, da Chloridrückstände genau das sind, was Titan nicht verträgt.

Die Geometrie wird an drei Stellen entlang des Runds und in zwei Richtungen überprüft, da ein poliertes Rund oval sein kann, auch wenn der Durchschnittsdurchmesser korrekt ist. Wo Ermüdung oder eine Dichtung beteiligt ist, fügen Sie eine Härtetraverse über den Querschnitt hinzu, um zu beweisen, dass keine Alpha-Haut mehr vorhanden ist, und protokollieren Sie das Ergebnis mit der Chargennummer.

Wo ein poliertes Rund den Preis wert ist

Polieren lohnt sich bei rotierenden Wellen, bei Ventilschäften und Pumpenteilen, die gegen eine Packung laufen, bei chirurgischen Instrumenten und bei jeder sichtbaren Komponente, bei der ein Defekt als Qualitätsfehler angesehen würde. Es lohnt sich nicht bei einem Rund, das komplett bearbeitet wird, da das fertige Teil ohnehin eine neue Oberfläche hat und die polierte Haut zu Spänen verarbeitet wird.

Bestellhinweise

Geben Sie die Legierung und Güte, die Oberfläche und den Ra-Bereich, den fertigen Durchmesser mit seiner Toleranzklasse, die Länge und Endbedingung, den Wärmebehandlungszustand und das Testpaket an. Ein 3.1-Zertifikat mit Chemie, Zugergebnissen und der Chargennummer ist normal, und eine Angabe der maximalen Alpha-Hauttiefe ist es wert, bei jedem Rund, das für eine Ermüdungsanwendung bestimmt ist, danach zu fragen.

Zwei Einträge im Attributblock auf dieser Seite sind Vorlagestandards und keine Fakten über dieses Produkt. Das Material wird als reines Titan beschrieben, was bei einer Gr5- oder Gr9-Legierung nicht der Fall ist, und der im Block angegebene Durchmesserbereich stimmt nicht mit dem im Text angegebenen Bereich überein. Die Chemie- und Zugtabellen sowie die Bestellung selbst sollten als steuernde Daten behandelt werden.

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