Barre en titane Ti 6AL-4V

La barre de titane 6Al-4V est une barre en alliage de titane haute performance, dont les principaux composants sont le titane (environ 90 %), l’aluminium (6 %) et le vanadium (4 %), d’où le nom de 6Al-4V. Cet alliage de titane est le plus largement utilisé dans les applications industrielles aujourd’hui, loué pour son excellente résistance, sa résistance à la corrosion et ses propriétés légères, ce qui lui a valu le titre de « roi des alliages de titane ».

La barre en titane 6Al-4V convient aux secteurs de l’aérospatiale, de la médecine, de l’ingénierie marine, des équipements chimiques et des biens de consommation haut de gamme, répondant aux exigences de divers environnements extrêmes.

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Tolérances des barres en titane Chalco 6Al-4V

Chez Chalco, nous accordons une grande importance à la précision et à la qualité, en adhérant constamment à des normes de tolérance strictes. Nos barres en titane, en particulier les barres en titane en alliage 6Al-4V, sont fabriquées dans le strict respect des exigences de tolérance de l’industrie, garantissant que chaque produit répond aux spécifications les plus élevées.

Des diamètres allant de 0,25 pouce à 4,5 pouces, nous maintenons un contrôle dimensionnel strict, démontrant ainsi notre engagement à fournir des matériaux fiables et performants.

Caractéristiques de la barre en titane 6Al-4V

Haute résistance et légèreté : la barre en titane 6Al-4V a une résistance à la traction de 895-930 MPa (recuite) et peut atteindre plus de 1100 MPa avec un traitement thermique. Sa densité est de 4,43 g/cm³, soit environ 40 % de moins que l’acier, tout en conservant une résistance proche de celle de l’acier à haute résistance, ce qui le rend idéal pour l’aérospatiale et les équipements haut de gamme.

Performances polyvalentes : Le traitement thermique permet d’ajuster les propriétés des barres de titane 6Al-4V, telles que l’amélioration de la résistance à la rupture avec le recuit β ou l’augmentation de la résistance au-dessus de 1100 MPa avec le vieillissement en solution. Cependant, les barres de plus de 25 mm d’épaisseur peuvent présenter des performances inégales.

Limitations de corrosion : Bien que très résistant à la plupart des environnements, le titane 6Al-4V est susceptible d’être endommagé dans les HF, le HCl concentré ou les milieux chlorés à haute température, et peut souffrir de fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements marins contenant des chlorures.

Difficulté d’usinage : La barre de titane 6Al-4V a une faible conductivité thermique et une résistance élevée, provoquant l’usure de l’outil. Il nécessite une coupe à basse vitesse, des outils spécialisés et du liquide de refroidissement. La température de travail à chaud doit être contrôlée entre 500 et 700 °C, tandis que le travail à froid nécessite plusieurs recuits.

Irremplaçabilité médicale : En raison de sa biocompatibilité, le titane 6Al-4V est idéal pour les implants orthopédiques comme les articulations artificielles, avec son faible module d’élasticité (113 GPa) réduisant la protection contre les contraintes.

Résistance à la fatigue : la barre en titane 6Al-4V a une résistance à la fatigue de 510-620 MPa, ce qui la rend adaptée aux charges dynamiques à haute fréquence comme les trains d’atterrissage d’avion et les aubes de moteur.

Les domaines de collaboration de la barre de titane 6Al-4V

Aérospatial

Composants structurels de l’avion : La barre de titane 6Al-4V est couramment utilisée pour la fabrication de composants structurels clés tels que les trains d’atterrissage, les cadres de fuselage et les longerons d’aile en raison de sa haute résistance, de sa faible densité et de son excellente résistance à la corrosion.

Pièces de moteur : Utilisées pour les aubes de turbine, les disques de compresseur et les composants de moteur à haute contrainte dans des environnements à haute température.

Composants d’engins spatiaux : Largement utilisés dans les moteurs de fusées et les structures de satellites.

Médical

Implants orthopédiques : La barre de titane 6Al-4V est utilisée pour la fabrication d’articulations artificielles (par exemple, les articulations de la hanche et du genou), de vis osseuses, de plaques et d’autres implants en raison de sa bonne biocompatibilité et de ses propriétés mécaniques.

Implants dentaires : Utilisés dans la fabrication d’implants dentaires, offrant une bonne stabilité et une bonne résistance à la corrosion.

Génie chimique et maritime

Équipement résistant à la corrosion : Dans l’industrie chimique, la barre de titane 6Al-4V est utilisée pour produire des pipelines, des pompes, des vannes et des tours résistants à la corrosion, en particulier dans des environnements impliquant des acides forts, des alcalis ou de l’eau salée.

Génie maritime : Utilisé dans la fabrication de plates-formes offshore et de composants de navires, offrant une résistance efficace à la corrosion par l’eau de mer.

Automobile

Composants légers : La barre en titane 6Al-4V est utilisée pour fabriquer des systèmes de suspension automobile, des systèmes de freinage et des pièces de moteur, réduisant le poids total du véhicule et améliorant les performances.

Course haute performance : Couramment utilisé dans les sports mécaniques pour la fabrication de composants clés tels que les arbres de transmission et les moyeux de roue.

Énergie

Équipement nucléaire : Utilisé pour produire des pièces structurelles de réacteur, des composants de système de refroidissement, etc., capables de résister à des températures élevées et aux radiations.

Équipement de forage pétrolier : Utilisé pour la fabrication d’outils de forage et d’équipements de fond de puits, offrant une excellente résistance à l’usure et à la corrosion.

Équipement sportif

Équipement de sport haut de gamme : la barre en titane 6Al-4V est utilisée dans la fabrication de clubs de golf, de raquettes de tennis, de cadres de vélos et d’autres équipements sportifs haut de gamme, offrant des propriétés de résistance et de légèreté élevées.

6Al-4v contre 6al-4v Eli

Composition chimique : le 6Al-4V a une teneur en oxygène plus élevée (≤0,3 %), tandis que le 6Al-4V ELI contrôle strictement la teneur en impuretés, en particulier l’oxygène (≤0,15 %), offrant une pureté plus élevée.

Teneur en impuretés : 6Al-4V a des niveaux d’impuretés plus élevés, ce qui peut affecter les performances du matériau ; 6Al-4V ELI a une très faible teneur en impuretés, améliorant considérablement les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion.

Propriétés mécaniques : Le 6Al-4V a une limite d’élasticité d’environ 803 MPa et une résistance à la traction d’environ 900 MPa, ce qui convient à la plupart des applications industrielles. 6Al-4V ELI a une limite d’élasticité plus élevée (environ 900 MPa) et une meilleure résistance à la traction (environ 950 MPa), offrant des performances supérieures.

Résistance à la fatigue : Le 6Al-4V a une bonne résistance à la fatigue, mais il est moins efficace dans les environnements de fatigue à cycle élevé et de corrosion sous contrainte que l’ELI 6Al-4V. Ce dernier est plus performant dans ces conditions, ce qui est idéal pour les applications à haute fiabilité.

Résistance à la corrosion : le 6Al-4V a une bonne résistance à la corrosion mais est légèrement moins efficace que le 6Al-4V ELI dans certains environnements. 6Al-4V ELI fonctionne mieux dans les environnements à haute température, à forte teneur en sel ou à forte humidité, ce qui le rend idéal pour les applications marines et aérospatiales.

Propriétés de traitement thermique : le 6Al-4V peut être traité thermiquement pour améliorer la résistance et la dureté avec des processus matures et rentables. L’ELI 6Al-4V présente des effets de traitement thermique plus significatifs, mais nécessite un contrôle plus strict du processus en raison de sa faible teneur en impuretés.

Applications : 6Al-4V est largement utilisé dans l’aérospatiale, les implants orthopédiques médicaux et l’industrie automobile. 6Al-4V ELI est plus adapté aux applications hautes performances telles que les dispositifs médicaux haut de gamme, l’aérospatiale et l’ingénierie maritime.

Coût : 6Al-4V est plus rentable et convient à la plupart des applications industrielles. L’ELI 6Al-4V est plus coûteux en raison de processus de production complexes, conçus pour des applications nécessitant des performances extrêmement élevées.

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Quels services Chalco peut-il fournir ?

Livraison gratuite d’échantillons : Les échantillons sont fournis en fonction des exigences du client pour tester et vérifier les performances, les dimensions et l’adéquation du produit.

Traitement sur mesure : Offrir des services personnalisés pour différentes tailles, formes et traitements de surface selon les besoins du client. Nous pouvons effectuer la coupe, le tournage, le fraisage, le perçage et d’autres traitements selon les besoins.

Services de traitement thermique : Chalco fournit des services de traitement thermique adaptés à différentes applications, telles que le vieillissement en solution et le recuit, garantissant que la barre de titane répond aux exigences de résistance et de performance souhaitées.

Traitement de surface : Offrant divers traitements de surface tels que le décapage, le polissage, le sablage, etc., pour améliorer la résistance à la corrosion, l’apparence et les performances des barres de titane 6Al-4V.

Contrôle de la qualité et tests : Chalco adhère strictement aux normes de contrôle de la qualité, effectuant des tests complets de performance mécanique, des analyses de composition chimique et des inspections dimensionnelles pour s’assurer que le produit répond aux normes de l’industrie.

Assistance technique : Fournir des conseils et une assistance techniques complets, aider les clients à sélectionner les barres de titane 6Al-4V les plus appropriées pour leurs applications et résoudre les problèmes techniques potentiels pendant le traitement et l’utilisation.