18 mm Gr5 Ti-6Al-4V Titaniumstaafbewerking

18 mm Gr5 Titanium Staaf: Gewicht, Tolerantie en Bewerking

Achttien millimeter is een handig formaat voor een titaniumlegering staaf: zwaar genoeg om een schroefdraad en een schouder te houden, licht genoeg om met de hand te hanteren, en groot genoeg dat een bewerkt onderdeel ervan kan worden gesneden zonder lange doorlooptijd op voorraad. Deze pagina beschrijft wat een 18 mm Gr5 staaf weegt, hoeveel tolerantie te verwachten, en hoe de legering zich gedraagt onder het gereedschap.

Wat Gr5 Betekent op Deze Grootte

Gr5 is Ti-6Al-4V, de werkpaardlegering. De chemische tabel op deze pagina geeft 5,5 tot 6,75 procent aluminium, 3,5 tot 4,5 procent vanadium en zuurstof tot 0,20 procent, met een minimale treksterkte van 895 MPa, een minimale vloeigrens van 828 MPa en 10 procent rek. Dichtheid is 4,43 g/cm3, niet de 4,51 die elders op de pagina wordt vermeld, omdat het aluminium in de legering het lichter maakt. Elke gewichtsberekening voor Gr5 moet 4,43 gebruiken.

Gewicht per Meter en per Staaf

Een 18 mm ronde staaf heeft een doorsnede van 254,5 vierkante millimeter. Bij 4,43 g/cm3 geeft dat 1,13 kg per meter, dus een staaf van zes meter weegt 6,76 kg. Dezelfde staaf van staal zou 2,00 kg per meter wegen, wat de voordelen van titanium qua hantering verklaart, en ook waarom een titanium staaf per kilogram duur kan lijken en toch concurrerend kan zijn per afgewerkt onderdeel.

De gewichts kolom is belangrijk voor meer dan alleen hantering. Het bepaalt de belading van een bewerkingscentrum pallet, de capaciteit van een zaag, en de vrachtkosten van een zending in kilogrammen. Op een 18 mm staaf is de doorsnede klein genoeg dat een staafaanvoerder deze kan verwerken, wat niet het geval is bij 60 mm, en dat is vaak de verborgen reden waarom een onderdeel rond dit formaat wordt ontworpen.

Tolerantie en Rechtheid

Een 18 mm staaf wordt normaal gesproken gedraaid, gepolijst of gebeitst geleverd. Gedraaide staaf heeft een tolerantie van ongeveer plus of min 0,1 mm op diameter, gepolijste en geslepen staaf kan h9 aanhouden, wat voor 18 mm nul tot min 0,043 mm is, en h11 is nul tot min 0,11 mm. Een tekening die h9 vraagt zonder te specificeren of het oppervlak geslepen is, vraagt om een tolerantie die het proces mogelijk niet kan leveren.

Rechtheid wordt apart vermeld en is vaak de eigenschap die bepaalt of een staaf zal toevoeren. Ongeveer één millimeter per meter is normaal voor commerciële staaf; een staaf die door een spilbus moet gaan, heeft betere specificaties nodig en moet als recht, op lengte gesneden en afgeschuind worden besteld. Einden die vierkant gezaagd en ontbraamd zijn, besparen meer tijd aan de machine dan ze kosten aan de fabriek.

Gegloeid, of Oplossingsbehandeld en Verouderd

Het kenmerk conditie op deze pagina is gegloeid, en dat is de juiste standaardinstelling voor bewerking. Gegloeid Gr5 met 895 MPa treksterkte bewerkt voorspelbaar. Oplossingsbehandeling en veroudering verhogen de treksterkte naar 1100 MPa en de vloeigrens naar 1000 MPa, waar de 1000 MPa cijfers die op titanium pagina's verschijnen vandaan komen. Een sterkere staaf is ook een minder vergevingsgezinde staaf: hij kleeft sneller, hij wordt sneller werkhard, en hij heeft meer stijfheid in de opstelling nodig.

Welke Norm Geldt

Voor een 18 mm Gr5 staaf is ASTM B348 het primaire document en AMS 4928 is op aanvraag beschikbaar voor luchtvaartkopers. F136 en F67 zijn implantatiestandaarden, en van de twee is alleen F136 van toepassing, en alleen wanneer de legering de ELI-versie is, gecertificeerd als graad 23. Een certificaat dat F136 aanbiedt tegen standaard Gr5 is een mismatch die het waard is om te bevragen.

Bewerkingsnotities

Titaniumlegering snijdt met een scherp gereedschap, een bescheiden oppervlaktesnelheid en een zware voeding die onder de werkgeharde huid blijft. Het kleeft tegen carbide en tegen roestvrij staal, dus een gereedschap dat roestvrij staal heeft gesneden, mag niet rechtstreeks in titanium gaan zonder reiniging. Koelmiddel moet de snijkant in volume bereiken, omdat de lage thermische geleidbaarheid van de legering warmte in de snede houdt in plaats van deze met de spaander te laten ontsnappen.

Bestelnotities

Vermeld de norm, de kwaliteit en of ELI vereist is, de diameter met zijn tolerantieklasse en oppervlakte, de lengte en eindafwerking, de conditie, en het testpakket. Een 3.1 certificaat met chemie, treksterkte resultaten en het warmtenummer is normaal, en een PMI-controle bij levering sluit de cirkel tussen wat besteld was en wat er is aangekomen.

Het attribuutblok op deze pagina beschrijft het materiaal nog steeds als puur titanium en de dichtheid als 4,51. Voor een 18 mm Gr5 staaf zijn beide vermeldingen sjabloonstandaardinstellingen in plaats van feiten over dit product: Gr5 is een legering en de dichtheid ervan is 4,43. De chemie- en treksterktetabellen verderop zijn de betrouwbare gegevens, en de bestelling moet die volgen.

Productafbeeldingen