Placa media y pesada de aleación de titanio Gr.5

Estándar chino (GB/T, GJB,YS/T, HB)
GB/T 31298-2014: "Placa gruesa de aleación de titanio Gr.5", que es un estándar nacional para la producción laminada de placas medianas y pesadas de aleación de titanio Gr.5, que cubre requisitos técnicos, métodos de prueba, reglas de inspección, etc.
GB/T 3621-2007/2022: "Placas de titanio y aleaciones de titanio" es una norma básica general para placas de aleaciones de titanio.
GJB 2505A-2018: Especificación para placas y tiras de titanio y aleaciones de titanio para aplicaciones de aviación.
Serie HB: los estándares de la industria de la aviación, como HB 5432-1989 "Forjas de aleación de titanio para la aviación", tienen requisitos más detallados para aplicaciones de aviación.
Otros: También incluye GB/T 34508-2017 para fabricación aditiva.

Estándares americanos (ASTM, AMS)
AMS 4911: Especificación de materiales aeroespaciales, es uno de los estándares más utilizados para placas de aleación de titanio Gr.5 en el mundo, con regulaciones estrictas sobre composición química, propiedades mecánicas, tratamiento térmico, pruebas no-destructivas, etc.
ASTM B265: Especificación estándar para tiras, láminas y placas de titanio y aleaciones de titanio para aplicaciones industriales.
AMS 4901: un estándar importante en el sector aeroespacial que requiere requisitos estrictos para la procesabilidad, el proceso de tratamiento térmico y las pruebas no-destructivas de aleaciones de titanio Gr.5.

Campo aeroespacial:

1. Componentes estructurales importantes de la aeronave: por ejemplo, el marco interno de la carrocería del avión, las vigas y nervaduras dentro de las alas, los marcos de refuerzo, las guías y las vigas de soporte del tren de aterrizaje. Estas áreas soportan enormes fuerzas e impactos durante el vuelo, por lo que deben estar hechas de placas de aleación de titanio relativamente gruesas para garantizar suficiente resistencia y estabilidad. Por ejemplo, el Boeing 787 incorpora muchas piezas fabricadas con esta aleación de titanio de alta-resistencia.

2.Componentes de motores de aviones: como discos de ventilador, discos de compresor y palas. La viga principal que lo soporta debe ser extremadamente fuerte, estable (alta rigidez) y soportar el uso repetido (resistente a la fatiga). Las placas que son demasiado delgadas no proporcionan suficiente "robustez", lo que las hace propensas a doblarse o torcerse, y no cumplen con los requisitos de seguridad. Sólo placas suficientemente gruesas pueden garantizar que no se doblen ni se rompan en condiciones extremas.

3. Tanques de presión de cohetes: ya sea para almacenar gases ordinarios o tanques de alta-presión para líquidos muy-fríos como el oxígeno líquido, la tarea principal es contener de forma segura los fluidos de alta-presión. El espesor de las paredes del tanque determina directamente la presión que puede soportar (según los principios físicos, cuanto mayor es la presión, más gruesa debe ser la pared). Los tanques de alta-presión fabricados con placas delgadas no cumplen con los requisitos de seguridad para la presión de estallido. Además, las paredes gruesas también ofrecen una mejor resistencia al impacto y es menos probable que se dañen con impactos menores (mejor tolerancia al daño).

Campo médico:

1. Articulaciones artificiales: como los vástagos de las articulaciones de la cadera y la rodilla, las cabezas femorales, etc., deben soportar todo el peso del cuerpo humano y el impacto del movimiento.

2. Fijación de traumatismos: placas óseas y clavos intramedulares que se utilizan para tratar fracturas de columna larga como fémur y tibia.

3. Ortopedia espinal: bielas y sistemas de tornillos pediculares para fusión y fijación espinal.

4. Implantes dentales: Parte principal utilizada para fabricar implantes dentales.

Composición química: la placa media y pesada de aleación de titanio Gr.5 es una aleación de titanio-aluminio-vanadio (Ti-6Al-4V), que es una aleación típica + dúplex. Entre ellos, el aluminio es un elemento estabilizador de fase, que mejora la temperatura ambiente y la resistencia a altas temperaturas de la aleación; El vanadio es un elemento estabilizador de fase que mejora la plasticidad del procesamiento y la estabilidad térmica. Propiedades físicas: Densidad (ρ): Aprox. 4.43-4.51 g/cm³, que es aproximadamente el 60% del acero, logrando una excelente reducción de peso. Módulo de elasticidad (E): Aproximadamente . 109-110 GPa, que es aproximadamente la mitad del acero. Relación de Poisson (ν): Aproximadamente 0,33-0,34. Coeficiente de expansión térmica: aproximadamente 8,6 × 10⁻⁶ / grado (0-100 grados). Conductividad térmica: baja, sólo 1/5 de hierro y 1/10 de aluminio, lo que resulta en una generación de calor concentrada durante el corte y procesamiento difícil. Temperatura de funcionamiento: la temperatura de funcionamiento a largo plazo puede alcanzar los 450 grados y a corto plazo puede alcanzar los 550 grados. Propiedades mecánicas: Resistencia a la tracción (Rm) Mayor o igual a 895 MPa; Resistencia al alargamiento no-proporcional (Rp0,2) Mayor o igual a 830 MPa; Elongación (A50mm) Mayor o igual al 10% después de la rotura. Rango de especificación: el alcance de las placas medianas y pesadas de aleación de titanio Gr.5 suele tener más de 4,75 mm (aproximadamente 3/16 de pulgada) de espesor y el límite superior puede alcanzar más de 100 mm. Proceso de laminación: Los parámetros del proceso de laminación de la placa media y pesada de aleación de titanio Gr.5 incluyen la temperatura de laminación inicial, la temperatura de laminación final, la tasa de presión total y la tasa de presión de paso. La ventana de temperatura de rodadura de la ( ) zona de dos-fases del Gr.5 es estrecha, y la temperatura de rodadura generalmente se selecciona en la parte superior de la ( ) zona de dos-fases a 50-100 grados por debajo del punto de cambio de fase (aproximadamente 980-998 grados), como 920-960 grados. La temperatura de laminación final debe controlarse por encima de la temperatura de recristalización para evitar el endurecimiento por trabajo, generalmente no inferior a 750-800 grados. La tasa de presión descendente total suele ser grande (p. ej., 80% mayor o igual a ), mientras que la tasa de presión descendente de un solo paso debe controlarse con precisión (p. ej., 10% -15%) para garantizar una deformación uniforme y evitar un aumento excesivo de temperatura. Tecnología de forjado: el forjado es un paso importante en la producción de productos semiacabados, como barras y piezas forjadas, y también se utiliza para mejorar la estructura interna de los lingotes y prepararlos para el laminado posterior. Los parámetros del proceso de forja, como la temperatura de deformación, la velocidad de deformación y la cantidad de deformación, son esenciales para evitar defectos internos y refinar el grano. Proceso de tratamiento térmico: el tratamiento térmico es un eslabón decisivo en la regulación de las propiedades finales de las placas medianas y pesadas de aleación de titanio Gr.5. Recocido: este es el método de tratamiento más común utilizado para eliminar la tensión del mecanizado, estabilizar el tejido y mejorar la tenacidad del plástico. La temperatura de recocido suele estar entre 700 y 800 grados. Solución y envejecimiento: es decir, tratamiento de enfriamiento y envejecimiento, que puede mejorar significativamente la fuerza. El tratamiento de la solución se lleva a cabo a alta temperatura en la zona ( ), seguido de un enfriamiento rápido (como enfriamiento con agua) y luego un tratamiento de envejecimiento a una temperatura más baja para preceder a una fase reforzada difusa. Recocido de alivio de tensión: preservación del calor a largo plazo a temperaturas más bajas (como 650 grados), utilizada principalmente para eliminar la tensión residual y mejorar la estabilidad dimensional.
Tratamiento de superficie y otros procesamientos: después del trabajo en caliente, se formará una capa (capa) de óxido quebradizo y duro en la superficie de la placa de aleación de titanio Gr.5, que debe eliminarse mediante chorro de arena, decapado o mecanizado (como fresado).

Embalaje del producto:

Embalaje básico: la placa de aleación de titanio Gr.5 mediana y pesada se encuentra en una caja de embalaje de madera a prueba de humedad-, llena de material a prueba de golpes en el interior y etiquetada en el exterior.
Servicios personalizados: Apoyar soluciones de embalaje personalizadas según las necesidades del cliente, como marcas especiales y embalajes protectores.
Nota: Los parámetros específicos del producto y los esquemas de embalaje deben confirmarse con el proveedor de acuerdo con la adquisición.

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