Gr5 Titanlegierung Dickwandiges Präzisionsrohr

Gr5 Titanlegierung Dickwandiges Präzisionsrohr

Gr5 oder Ti-6Al-4V ist die Titanlegierung, die Lasten trägt. Nach dem Glühen erreicht sie eine Zugfestigkeit von etwa 895 MPa und eine Streckgrenze von 828 MPa, etwa zweieinhalbmal so viel wie Gr2, und behält diese Festigkeit bis 400 Grad Celsius bei. Der Preis dieser Festigkeit ist, dass die Legierung schwieriger zu formen, schwieriger zu schweißen und weitaus weniger fehlerverzeihend bei schlechter Oberfläche ist, so dass ein Gr5-Rohr auf Präzision und nicht auf Tonnage gekauft wird. Diese Seite behandelt den dickwandigen Bereich, die tatsächlich erreichbaren Toleranzen und die Inspektion, die vor der Abnahme des Rohrs vereinbart werden muss.

Gr5 Präzisionsrohrdaten

Einhaltbare Toleranzen

Außendurchmesser0,05 mm bis 30 mm, 0,10 mm darüberMikrometer, drei Positionen pro AbschnittWand10 Prozent des NennwertsUltraschall-Wandmessung entlang der LängeGeradheit1 mm pro MeterMessuhr auf einer Messplatte Ovalität1 Prozent des AußendurchmessersZwei Achsenmessung an jedem Ende Konzentrizität10 Prozent der WandWandabtastung an vier Quadranten OberflächenrauheitRa 0,8 Mikrometer poliertVergleichsmessgerät oder ProfilometerLängeplus oder minus 1 mmBandmaß oder Laser, Enden rechtwinklig bis 0,5 Grad

Dies sind die Zahlen, die ein Präzisionsrohr von einem kommerziellen unterscheiden, und sie werden als Paket angegeben, da sie interagieren. Ein Rohr, das auf eine Wandtoleranz von 10 Prozent gezogen wird, behält keine 1 mm pro Meter Geradheit beim Richten bei, es sei denn, es war von Anfang an konzentrisch, und eine polierte Oberfläche bei Ra 0,8 ist verschwendet, wenn sich die Ovalität im selben Vorgang öffnet. Wenn eine Zeichnung engere Toleranzen als die Tabelle verlangt, ist die Antwort normalerweise, von einem schwereren Rohr zu bearbeiten, anstatt ein besseres gezogenes zu verlangen, da die Kosten für das Ziehen schneller steigen als die Toleranz fällt.

Warum Dickwandigkeit die Inspektion verändert

Wirbelstromprüfung ist die Standardmethode für dünnwandige Wärmetauscherrohre und verliert mit zunehmender Wandstärke an Empfindlichkeit: Eine 6-mm-Wand bei einem 60-mm-Rohr liegt außerhalb dessen, was eine herkömmliche Wirbelstromspule zuverlässig auflöst. Dickwandige Gr5-Rohre werden daher mittels Ultraschallprüfung auf Längs- und Querdefekte geprüft, wobei die Referenzkerben in der Bestellung vereinbart werden, und die Wandstärke selbst wird ultraschallmäßig abgebildet, anstatt mit einem Mikrometer an den Enden gemessen zu werden. Für ein Druckteil wird die hydrostatische Prüfung hinzugefügt, und für ein Luftfahrtteil wird das Zertifikat mit der Chargennummer und dem Mill-Testbericht begleitet.

Formen und Bearbeiten von Gr5

Gr5 verfestigt sich und federt zurück. Kaltbiegen erfordert einen größeren Radius als Gr2 und eine größere Überbiegung, und die Biegung wird anschließend spannungsarm geglüht, da die Legierung sonst am Außendeflektor im Betrieb reißt. Die Bearbeitung erfolgt mit scharfen, beschichteten Werkzeugen, niedriger Schnittgeschwindigkeit und reichlich Kühlmittel, da Titan schlecht wärmeleitet und eine stumpfe Kante den Schnitt in eine Wärmequelle verwandelt, die die Oberflächenschicht beschädigt. Gewinde und Nuten werden geschnitten und nicht gerollt, wenn die Wand dünn ist, und jede Schweißnaht wird in einer Inertkammer oder mit voller Argonabdeckung ausgeführt, da die Legierung bei Temperatur Sauerstoff und Stickstoff aufnimmt und die Verbindung spröde wird.

Wo Gr5-Rohre verwendet werden

Der dickwandige Bereich wird in Hydraulikaktuatorleitungen, Fahrwerks- und Flugsteuerungskomponenten, Hochdruckgassystemen, Autoklav- und Druckbehälter-Innenteilen und Maschinenteilen eingesetzt, bei denen ein Gr2-Rohr eine zu schwere Wand hätte, um nützlich zu sein. In jedem Fall wird das Rohr gewählt, weil der Querschnitt bei einer Temperatur oder einem Druck Lasten tragen muss, bei denen Aluminium und Stahl entweder zu schwach oder zu schwer sind, und weil die Baugruppe ohne Beschichtung geschweißt oder bearbeitet werden kann. Es ist nicht die richtige Güte für einen Seewasserkühler oder eine chemische Leitung, wo Gr2 oder Gr7 es zu geringeren Kosten überdauern werden.

Bestellung von Gr5-Präzisionsrohren

Güte, Außendurchmesser, Wandstärke, Toleranzklasse, Geradheit, Oberflächengüte, Länge und Inspektion angeben, z. B. 50 mm AD, 5 mm Wandstärke, Gr5 geglüht, AD-Toleranz 0,05 mm, Geradheit 1 mm pro Meter, poliert Ra 0,8, ultraschallgeprüft nach vereinbartem Kerbstandard, 1000 mm, Enden rechtwinklig und entgratet. Geben Sie an, wozu das Rohr bearbeitet wird, da der Materialvorrat und die Position der zertifizierten Prüflänge vom fertigen Teil abhängen, und geben Sie an, ob es geschweißt wird, da dies die Grenzwerte für Zwischengase und den Lieferzustand bestimmt.

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