18мм Gr5 Ti-6Al-4V титановый пруток механическая обработка

18 мм пруток из титана Gr5: вес, допуски и обработка

Восемнадцать миллиметров — удобный размер для прутка из титанового сплава: достаточно тяжелый, чтобы держать резьбу и плечо, достаточно легкий, чтобы работать вручную, и достаточно большой, чтобы из него можно было вырезать обработанную деталь без длительного времени ожидания на складе. На этой странице представлено, сколько весит пруток Gr5 диаметром 18 мм, какие допуски ожидать и как сплав ведет себя под инструментом.

Что означает Gr5 в этом размере

Gr5 — это Ti-6Al-4V, основной сплав. Химическая таблица на этой странице показывает от 5,5 до 6,75 процента алюминия, от 3,5 до 4,5 процента ванадия и до 0,20 процента кислорода, с минимальным пределом прочности 895 МПа, минимальным пределом текучести 828 МПа и 10-процентным удлинением. Плотность составляет 4,43 г/см³, а не 4,51, как указано в другом месте страницы, потому что алюминий в сплаве немного облегчает его. При расчете веса Gr5 следует использовать значение 4,43.

Вес на метр и на пруток

Круглый пруток диаметром 18 мм имеет сечение 254,5 квадратных миллиметра. При плотности 4,43 г/см³ это дает 1,13 кг на метр, так что шестиметровый пруток весит 6,76 кг. Тот же пруток из стали весил бы 2,00 кг на метр, откуда и берется преимущество титана в обращении, а также почему титановый пруток может выглядеть дорогим за килограмм и при этом быть конкурентоспособным за готовую деталь.

Колонка веса важна не только для удобства обращения. Она определяет полезную нагрузку паллеты обрабатывающего центра, производительность пилы и стоимость доставки груза, указанную в килограммах. На прутке диаметром 18 мм сечение достаточно мало, чтобы его мог обрабатывать податчик прутка, чего нельзя сказать о 60 мм, и это часто скрытая причина, по которой деталь проектируется вокруг этого размера.

Допуски и прямолинейность

Пруток диаметром 18 мм обычно поставляется точеным, полированным или травленым. Точеный пруток имеет допуск около плюс-минус 0,1 мм по диаметру, полированный и шлифованный пруток может иметь допуск h9, что для 18 мм составляет от нуля до минус 0,043 мм, а h11 — от нуля до минус 0,11 мм. Чертеж, в котором требуется h9 без указания, шлифованная ли поверхность, требует допуска, который процесс может не обеспечить.

Прямолинейность указывается отдельно и часто является свойством, которое определяет, будет ли пруток подаваться. Около одного миллиметра на метр — это норма для коммерческого прутка; пруток, который должен проходить через втулку шпинделя, требует лучшего качества и должен заказываться как прямой, нарезанный по длине и с фаской. Концы, распиленные перпендикулярно и снятые с заусенцев, экономят больше времени на станке, чем стоят на заводе.

Отожженный или подвергнутый растворению и старению

Атрибут состояния на этой странице — отожженный, и это правильное значение по умолчанию для обработки. Отожженный Gr5 с пределом прочности 895 МПа обрабатывается предсказуемо. Растворение и старение повышают предел прочности до 1100 МПа и предел текучести до 1000 МПа, что соответствует значениям 1000 МПа, которые появляются на страницах, посвященных титану. Более прочный пруток также менее прощающий: он быстрее заедает, быстрее упрочняется и требует большей жесткости в установке.

Какой стандарт применяется

Для прутка Gr5 диаметром 18 мм основным документом является ASTM B348, а AMS 4928 доступен по запросу для покупателей из аэрокосмической отрасли. F136 и F67 — стандарты для имплантатов, и из них двух применим только F136, и только когда сплав является версией ELI, сертифицированной как класс 23. Сертификат, предлагающий F136 для стандартного Gr5, является несоответствием, которое стоит проверить.

Примечания по обработке

Титановый сплав режется острым инструментом, со средней скоростью поверхности и большой подачей, которая остается под слоем упрочненного металла. Он заедает на карбиде и нержавеющей стали, поэтому инструмент, который резал нержавеющую сталь, не должен сразу переходить к титану без очистки. Охлаждающая жидкость должна достигать кромки в большом объеме, потому что низкая теплопроводность сплава удерживает тепло в зоне резания, а не выпускает его с стружкой.

Примечания к заказу

Укажите стандарт, марку и требуется ли ELI, диаметр с классом допуска и поверхностью, длину и обработку концов, состояние и пакет испытаний. Сертификат 3.1 с химическим составом, результатами испытаний на прочность и номером плавки является нормой, а проверка PMI при доставке замыкает цикл между тем, что было заказано, и тем, что прибыло.

Блок атрибутов на этой странице по-прежнему описывает материал как чистый титан, а плотность — как 4,51. Для прутка Gr5 диаметром 18 мм оба значения являются шаблонами по умолчанию, а не фактами об этом продукте: Gr5 — это сплав, и его плотность составляет 4,43. Таблицы химии и предела прочности ниже содержат надежные данные, и заказ должен соответствовать им.

Изображения продукта