Gr9 Ti-3Al-2.5V Titanstab ASTM B265 Eigenschaften

Gr9 Ti-3Al-2.5V Titanstab ASTM B265 Eigenschaften

Die Güte 9 ist die Titanlegierung, die spezifiziert wird, wenn die Güte 2 nicht stark genug ist und die Güte 5 mehr Härte mitbringt, als das Teil benötigt. Ihre Zusammensetzung, Ti-3Al-2.5V oder UNS R56320, verleiht etwa 80 Prozent mehr Zugfestigkeit als kommerziell reines Titan, während die Duktilität, Schweißbarkeit und das Korrosionsverhalten, die Titan überhaupt erst nützlich machen, erhalten bleiben. Diese Stäbe werden nach ASTM B265 in Durchmessern von 3 mm bis 200 mm, geglüht oder kaltverfestigt, geliefert, wobei die mechanischen Prüfergebnisse gegen die Chargennummer berichtet werden.

Wo Gr9 zwischen Gr2 und Gr5 liegt

Geglühtes Titan der Güte 2 erreicht etwa 345 MPa Zugfestigkeit und 275 MPa Streckgrenze, geglühtes Titan der Güte 9 erreicht 620 MPa und 483 MPa, und geglühtes Titan der Güte 5 beginnt bei 895 MPa und 828 MPa. Die Güte 9 füllt daher die große Lücke in der Mitte. Sie behält auch eine Dehnung von etwa 15 bis 20 Prozent, so dass sie gebogen, verjüngt und mit Gewinde versehen werden kann, ohne das Risiko von Rissen, das bei stark kaltverfestigtem Titan der Güte 5 auftritt. Die Dichte beträgt 4,48 g/cm3 und der Schmelzpunkt liegt bei etwa 1668 Grad C, nahe genug an den anderen Güten, dass die gleichen Bearbeitungs- und Schweißverfahren angewendet werden.

Mechanische Eigenschaften nach Zustand

Der gleiche Stab kann in drei recht unterschiedlichen Festigkeitsstufen bestellt werden, und die Bestellung muss dies angeben. Die folgenden Zahlen sind die Mindestwerte, die normalerweise auf einem Mill-Zertifikat für Stabmaterial berichtet werden; sie sind kein Ersatz für die Werte auf dem Zertifikat, das mit der Charge geliefert wird.

Chemische Grenzwerte, die die Zahlen bestimmen

Zwei Chargen der Güte 9 mit gleichem Aluminium und Vanadium können sich um 100 MPa unterscheiden, wenn der Sauerstoff nicht am unteren Ende des Bereichs gehalten wird, da Sauerstoff ein interstitieller Verstärker in Alpha-Titan ist. Deshalb ist die chemische Tabelle genauso wichtig wie die Zugtabelle, wenn ein Teil festigkeitskritisch ist.

Wie man das Mill-Zertifikat liest

Die Zugprüfung wird nach ASTM E8 an einem Probestück durchgeführt, das aus dem Stab entnommen wird, normalerweise in mittlerer Radiuslage statt im Zentrum, da die äußeren Fasern die Eigenschaften tragen, die der Kunde bearbeiten wird. Die Streckgrenze wird bei 0,2 Prozent Versatz angegeben, die Dehnung wird auf einer Nennlänge von vier Durchmessern gemessen, und die Flächenreduktion wird separat angegeben. Die Härte ist nützlich für eine schnelle Überprüfung des eingehenden Materials, kann aber die Zugprüfung nicht ersetzen; eine Härtemessung kann bei einem Stab, der die Dehnung nicht erreicht, korrekt aussehen. Das Zertifikat sollte die Chargennummer, den Zustand, den Prüfstandard und die tatsächlich gemessenen Werte angeben, nicht nur die Spezifikationsmindestwerte.

Stabformen und Toleranzen

Kaltgezogener Stab von 3 mm bis 25 mm wird nach h9 oder h11 Toleranz mit blanker Oberfläche geliefert, was sich für die automatische Schweizer Dreherei eignet. Geschälte und geschliffene Stäbe von 20 mm bis 100 mm entfernen die Oberflächenschicht und halten die Geradheit auf etwa 2 mm pro Meter. Warmgewalzte Stäbe von 100 mm bis 200 mm werden übermaßig für die Bearbeitung geliefert. Wo die Zeichnung eine polierte Oberfläche vorsieht, werden die Stäbe nach dem Richten poliert, damit die Oberfläche nicht vom Richteisen markiert wird. Die Enden werden rechtwinklig gesägt und angefast, und jede Bündel wird mit Güte, Chargennummer, Größe und Zustand gekennzeichnet.

Kaltverfestigung, Biegen und Glühen

Güte 9 verfestigt sich schnell, so dass eine Biegung, die bei Güte 2 einfach ist, einen größeren Radius oder ein Zwischenglühen erfordern kann. In der Regel sollte ein Biegeradius von dem dreifachen Stabdurchmesser für geglühtes Material zugelassen werden, und bei mehr als etwa 20 Prozent Kaltverfestigung sollte bei 700 bis 750 Grad C im Vakuum oder in inerter Atmosphäre geglüht werden. Beizen nach dem Glühen entfernt die sauerstoffreiche Oberflächenschicht; diese Schicht ist hart und spröde und reißt, wenn sie gewalzt oder gebogen wird.

Bestellung und Verpackung

Angebot nach Durchmesser, Länge, Zustand, Oberfläche und Standard, z.B. 20 mm Gr9 ASTM B265 geglüht, kaltgezogen h9, poliert, 3000 mm. Die Stäbe werden in Sperrholzkisten mit Holz-Trennwänden verpackt, damit die polierte Oberfläche während des Transports nicht reibt, und die Kiste trägt eine Dokumententasche mit dem Mill-Zertifikat und der Packliste.

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