Caractéristiques des produits
Résistance extrêmement élevée et résistance spécifique (avantage principal)
Le principal avantage du Beta C réside dans son niveau de résistance extrêmement élevé. Après traitement en solution et vieillissement, sa résistance à la traction est supérieure ou égale à 1 170 MPa, sa limite d'élasticité est supérieure ou égale à 1 100 MPa et, dans certaines conditions de traitement thermique, elle peut dépasser 1 400 MPa, ce qui en fait l'une des nuances les plus résistantes parmi les alliages de titane commerciaux. Sa résistance spécifique (≈ 260 kN·m/kg) dépasse de loin celle du Gr5 (TC4, ≈ 200 kN·m/kg), des aciers inoxydables et de la plupart des alliages à base de nickel-, offrant des avantages significatifs en termes de conception légère. La trempabilité élevée de l'alliage lui permet de maintenir une répartition uniforme de la résistance et de la ténacité, même dans les composants de grande section -(supérieure à Φ300 mm), ce qui le rend approprié pour la fabrication de pièces structurelles de grande-taille-à haute résistance.
Excellente ténacité à la rupture et résistance à la fatigue
Beta C maintient une excellente ténacité à la rupture (K_IC jusqu'à 40-60 MPa·√m) et une excellente résistance aux fissures de fatigue tout en atteignant une résistance élevée. Ses performances en matière de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) sont nettement supérieures à celles des alliages de titane alpha+bêta (tels que Gr5), démontrant une bonne résistance à la rupture retardée dans l'eau salée, les chlorures et les environnements acides. Cette propriété en fait le matériau préféré pour les composants à fortes contraintes dans les outils de fond de puits de pétrole et de gaz et les applications d'ingénierie maritime.
Excellente trempabilité et adaptation aux grandes sections transversales-
Beta C présente une trempabilité exceptionnellement élevée, maintenant une trempe complète et une répartition uniforme de la résistance et de la ténacité, même sur une section transversale de Φ300 mm-. Cette propriété est de loin supérieure au Gr5 (TC4, avec une section de trempe-inférieure ou égale à Φ50 mm) et au Gr9 (TA18), ce qui lui confère un avantage irremplaçable dans les applications telles que les fixations de grande-taille, les ressorts de grand-diamètre et les composants structurels lourds.
Bonnes propriétés de travail à froid
Présente une excellente formabilité à froid à l'état traité en solution (état de recuit bêta), permettant diverses opérations de travail à froid telles que l'étirage à froid, le laminage à froid, le pliage à froid et la frappe à froid. Ses performances de travail à froid sont supérieures à celles du Gr5 (TC4) et conviennent aux produits nécessitant un formage à froid, notamment les fixations à tête froide-, les tubes de précision étirés à froid- et les bandes laminées à froid-. La résistance peut être encore améliorée grâce à un traitement de vieillissement après écrouissage.
Excellente résistance à la corrosion
Comme tous les alliages de titane, le bêta C repose sur un film d'oxyde de TiO₂ dense, stable et auto-cicatrisant qui se forme spontanément à sa surface pour présenter une excellente résistance à la corrosion uniforme et aux piqûres dans l'eau de mer, les solutions de chlorure, la plupart des acides organiques et les acides faiblement réducteurs. Sa résistance à la corrosion est comparable à celle du Gr5, avec des performances particulièrement exceptionnelles dans les environnements pétroliers et gaziers acides contenant du H₂S et du CO₂, ce qui en fait un choix de matériau idéal pour les applications en milieu acide.
Bonnes propriétés de travail à chaud
Beta C a de bonnes propriétés de travail à chaud et peut être formé par des processus de travail à chaud tels que le forgeage, le laminage à chaud et l'extrusion à chaud dans une plage de température de 800 à 1 050 degrés. Après le travail à chaud, un traitement en solution est nécessaire pour obtenir des propriétés optimales de travail à froid et une correspondance finale des propriétés mécaniques.
Spécifications techniques
Composition chimique (ASTM B348/ASTM F136/GB/T 2965)
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Ti |
Quantité restante (Matrice) |
Éléments de matrice, offrant une matrice légère et une excellente résistance à la corrosion |
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Al |
2.5 - 3.5% |
Éléments alpha-stables, améliorant la résistance et la stabilité thermique |
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V |
7.5 - 8.5% |
Éléments bêta-stables, qui améliorent considérablement la résistance et la trempabilité |
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Cr |
5.5 - 6.5% |
Éléments bêta-stables, qui améliorent la résistance et la trempabilité, ainsi que les performances de travail à froid |
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Mo |
3.5 - 4.5% |
Éléments bêta-stables, qui améliorent la solidité et la résistance au fluage |
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Zr |
3.5 - 4.5% |
Éléments de renforcement de solution neutre, qui améliorent la résistance et la ténacité |
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Fe |
Inférieur ou égal à 0,30% |
Contrôle strict pour éviter d'affecter la résistance à la corrosion |
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O |
Inférieur ou égal à 0,15% |
Les éléments d'intercalation affectent de manière significative l'équilibre entre résistance et plasticité |
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C |
Inférieur ou égal à 0,08% |
Contrôle strict ; des niveaux excessifs réduiront la plasticité |
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N |
Inférieur ou égal à 0,05% |
Les éléments d'espacement, s'ils sont trop élevés, réduiront la ténacité |
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H |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Contrôle strict de la teneur en hydrogène pour éviter la fragilisation par l'hydrogène |
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Autres éléments (simples) |
Inférieur ou égal à 0,10% |
- |
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Autres éléments (total) |
Inférieur ou égal à 0,30% |
- |
Propriétés physiques
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Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
4,82 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
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Point de fusion |
≈ 1600 degrés |
- |
|
Coefficient de dilatation thermique (20-400 degrés) |
9.2 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Module élastique (module de Young) |
≈ 105 GPa |
Température ambiante |
|
Conductivité (20 degrés) |
≈ 6.5 W/(m·K) |
- |
|
Résistivité |
≈ 1.80 μΩ·m |
- |
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Coefficient de Poisson |
≈ 0.31 |
Température ambiante |
|
Magnétisme |
Non-magnétique |
Tous les alliages de titane sont des matériaux non-magnétiques |
Propriétés mécaniques (valeurs typiques, ASTM B348 / GB/T 2965)
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Performance |
Valeur typique pour l'état de solution solide |
Valeurs typiques pour l'état de solution-traitée et vieillie (STA) |
Normes de mise en œuvre |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 860 MPa |
Supérieur ou égal à 1170 MPa |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) |
Supérieur ou égal à 790 MPa |
Supérieur ou égal à 1100 MPa |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Élongation |
Supérieur ou égal à 15% |
Supérieur ou égal à 8% |
ASTM B348/GB/T 2965 |
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Réduction de la-zone de coupe transversale |
Supérieur ou égal à 35% |
Supérieur ou égal à 20% |
- |
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Dureté (Rockwell) |
≈ 28 HRC |
≈ 38 - 44 HRC |
- |
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Résistance aux chocs (encoche Charpy V-) |
30 - 50 J |
15 - 30 J |
- |
Remarque : Le niveau de résistance de Beta C est nettement supérieur à celui de Gr5 (TC4, supérieur ou égal à 895 MPa), la solution -traitée et vieillie atteignant plus de 1,3 fois celle de Gr5. Les produits de qualité médicale-doivent répondre aux exigences strictes de composition et de performances de la norme ASTM F136. Les performances spécifiques peuvent être ajustées en fonction des conditions de traitement thermique spécifiées par le client -(condition de traitement en solution-, condition STA).
Résistance à la corrosion (valeur typique)
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Moyen |
Cconcentration |
Température |
Taux de corrosion (mm/an) |
Notation |
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Eau de mer |
- |
Température ambiante à haute température |
Ignoré(＜0,01) |
Excellent |
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Environnement atmosphérique |
- |
Température ambiante |
Ignoré |
Excellent |
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硝酸 (HNO₃) |
10-40% |
Température ambiante |
＜0.05 |
Excellent |
|
Acide sulfurique (H₂SO₄) |
Inférieur ou égal à 10% |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
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Acide chlorhydrique (HCl) |
Inférieur ou égal à 5% |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
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Hydroxyde de sodium (NaOH) |
10-50% |
Température ambiante |
＜0.05 |
Excellent |
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Acides organiques (tels que l'acide acétique, l'acide citrique, etc.) |
- |
Température ambiante |
＜0.1 |
Bien |
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Médias pétroliers et gaziers contenant du sulfure d'hydrogène et du dioxyde de carbone |
- |
Haute température et haute pression |
＜0.05 |
Excellent |
Les alliages de titane présentent une faible résistance à la corrosion dans l'acide sulfurique concentré, l'acide fluorhydrique et d'autres milieux-à haute température. Beta C démontre une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte dans les environnements pétroliers et gaziers acides contenant du H₂S et du CO₂. Pour la sélection de matériaux spécifiques, veuillez fournir des conditions de fonctionnement détaillées et nous pouvons vous aider avec une évaluation ciblée de la corrosion.
Performances à haute-température
Beta C maintient une résistance élevée à des températures modérées. Voici les valeurs de référence typiques pour la résistance à la traction en fonction de la température (condition STA) :
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Température |
Résistance à la traction (MPa) |
Taux de rétention des performances |
|
Température ambiante (20 degrés) |
Supérieur ou égal à 1170 |
100% |
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200 degrés |
≈ 1050 |
Supérieur ou égal à 90 % |
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300 degrés |
≈ 930 |
Supérieur ou égal à 79% |
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400 degrés |
≈ 800 |
Supérieur ou égal à 68% |
|
500 degrés |
≈ 620 |
Supérieur ou égal à 53% |
Stabilité thermique à long-terme :
Le bêta C est un alliage de titane de type bêta-métastable, qui présente une bonne stabilité microstructurale pendant un service à long-terme à des températures inférieures ou égales à 300 degrés. Cependant, une exposition prolongée à 300-400 degrés peut entraîner une précipitation de phase alpha conduisant à une fragilisation. Il est recommandé d'effectuer une vérification approfondie des performances dans des conditions de température élevée.
Performance antioxydante :
Beta C peut former une couche d'oxyde protectrice inférieure ou égale à 500 degrés, avec des performances antioxydantes comparables à Gr5. Pour un service à long terme-à des températures plus élevées, l'application d'un revêtement protecteur est recommandée.
Capacité de durcissement et applicabilité aux grandes sections-(avantage principal)
Beta C a une trempabilité extrêmement excellente. Voici les valeurs de référence typiques de trempabilité :
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Nuance d'alliage |
Section entièrement trempée |
Scénarios applicables |
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Bêta C |
Supérieur ou égal à Φ300 mm |
Fixations de grande-fixations, ressorts-de grand diamètre, composants structurels lourds |
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Gr5 (TC4) |
Inférieur ou égal à Φ50 mm |
Composants structurels de petite et moyenne taille- |
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Gr9 (TA18) |
Inférieur ou égal à Φ25 mm |
Matériaux de tubes à paroi mince-, pièces de précision |
Remarque : L'excellente trempabilité du Beta C lui permet de maintenir une répartition uniforme de la résistance et de la ténacité dans les composants de grande section-, ce qui constitue un avantage significatif qui le distingue des alliages de titane alpha + bêta (tels que Gr5).
Performances de travail à froid
Beta C présente de bonnes propriétés d’écrouissage à froid à l’état de solution solide. Voici les valeurs de référence typiques pour la capacité de travail à froid :
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Méthode de travail à froid |
Quantité de déformation typique (instance unique) |
Recuit intermédiaire |
Formulaires de produits applicables |
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Étirage à froid (Tubes/Tiges) |
15-25% |
Les grandes déformations nécessitent un recuit intermédiaire |
Tubes et barres de précision |
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Laminage à froid (bande/feuille) |
20-30% |
Les grandes déformations nécessitent un recuit intermédiaire |
Plaques fines, bandes |
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Pliage à froid |
Bonne formabilité |
Généralement pas nécessaire |
Matériaux de tuyaux, matériaux profilés |
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Cap à froid |
Bonne formabilité |
Les grandes déformations nécessitent un recuit intermédiaire |
Attaches, Rivets |
Remarque : Les performances de travail à froid du Beta C sont supérieures à celles du Gr5 (TC4), ce qui constitue un avantage clé pour son utilisation comme matériau pour les fixations à froid-. Après écrouissage, le traitement de vieillissement peut augmenter sa résistance jusqu'à plus de 1 170 MPa.
Médias applicables
1. Environnement atmosphérique : excellente résistance à la corrosion, pas besoin de protection de revêtement de surface.
2. Solutions d’eau de mer et de chlorure : Excellente résistance à la corrosion par piqûres et fissures.
3. Acides oxydants : tels que l’acide nitrique (concentration modérée à faible à température ambiante), excellente résistance à la corrosion.
4. Acides réducteurs faibles : tels que l'acide sulfurique dilué (inférieur ou égal à 10 %), l'acide chlorhydrique dilué (inférieur ou égal à 5 %), peuvent être résistés à température ambiante.
5. Acides organiques : acide acétique, acide oxalique, acide citrique, etc.
6. Solutions alcalines : Hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, etc. (bonne résistance à la corrosion à température ambiante).
7. Médias pétroliers et gaziers contenant H₂S/CO₂ : Excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.
8. Kérosène d'aviation, huile hydraulique : Bonne compatibilité.
Remarque : Beta C ne résiste pas aux milieux fortement corrosifs tels que l'acide fluorhydrique, l'acide sulfurique concentré chaud et l'acide chlorhydrique concentré.
Beta C (Ti-3-8-6-4-4 / Gr19) convient aux applications nécessitant une combinaison de propriétés de résistance ultra-élevée, de légèreté et de résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Son utilisation est recommandée dans les domaines suivants :
Champs d'application
-
Aérospatial
Fixations à haute résistance-pour avions (boulons, vis, rivets), composants de train d'atterrissage, ressorts, tubes hydrauliques, pièces structurelles et accessoires de moteur. -
Génie médical et biomédical
Implants orthopédiques (tiges de hanche, composants de genou), implants dentaires et instruments chirurgicaux (conformes à la norme ASTM F136 / ISO 5832-3). -
Pétrole et gaz (applications principales)
Outils de fond de trou (joints de tiges de forage, packers, soupapes de sécurité), équipement de complétion, équipement de manutention de milieu acide (résistant à la corrosion H₂S et CO₂) et fixations de plate-forme offshore. -
Automobile et industrie-haute performance
Ressorts-hautes performances, ressorts de soupapes, ressorts de suspension, bielles de moteur, composants de transmission légers et fixations de course. -
Génie maritime
Pièces structurelles d'équipements en haute mer-, fixations pour navires, composants de pompes et de vannes à eau de mer et fixations d'hélices. -
Produits de sport et de consommation
Rayons de vélo-hautes performances, clubs de golf, cadres de raquettes de tennis et équipements de plein air. -
Chimie et énergie
Fixations résistantes à la corrosion-pour températures moyennes-à-élevées, composants de vannes (inférieures ou égales à 400 degrés) et fixations de faisceaux de tubes d'échangeur de chaleur.
Livraison et personnalisation
Nous proposons des solutions de chaîne d'approvisionnement flexibles et fiables pour garantir que vous recevez des matériaux Beta C (Ti-3-8-6-4-4 / Gr19) qui correspondent parfaitement aux exigences de votre projet.
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Formulaire |
 Feuille/Plaque
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 Barre/Tige
|
 Tuyau / Tube
|
 Bobine de bande/feuille
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 Fil/fil machine
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|---|---|---|---|---|---|
|
Gamme Conventionnelle |
Épaisseur : 0.5 - 100 mm |
Diamètre Φ6-500mm |
Diamètre extérieur Φ10-300mm |
Épaisseur : 0,1 – 3,0 mm |
Diamètre Φ0,5-10 mm |
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Capacité de personnalisation |
Plaques-laminées à chaud, plaques ultra-fines (à partir de 0,1 mm), découpe à longueur fixe-, traitements de surface spéciaux (décapage, sablage, polissage) |
Barres forgées,-barres laminées à chaud, barres polies, barres façonnées et différentes conditions de traitement thermique-(condition de traitement en solution-, condition STA) |
Tubes sans soudure/tubes soudés, matériaux de tubes de précision, tubes à parois épaisses-de grand diamètre-, traitement des extrémités de tubes (chanfreinage, longueur fixe), longueurs spéciales |
Matériaux en bandes de précision, bobines d'estampage, découpes laminées, largeur non-standard, film protecteur spécial |
Étirage de précision, fil à ressort, fil d'apport de soudure, traitement de surface spécial |
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages de la version bêta C ?
Q : Quelle est la différence entre Beta C et Gr5 (TC4) ? Comment choisir entre eux ?
Q : Quelle est la différence entre Beta C et Gr9 (TA18) ? Comment choisir entre eux ?
Q : Quelle est la température de fonctionnement maximale du Beta C ?
Q : Pourquoi le Beta C a-t-il une meilleure trempabilité que le Gr5 ?
Q : Quelles sont les performances de soudage du Beta C ?
Q : La bêta C peut-elle remplacer le Gr5 ?
étiquette à chaud: bêta c (uns r58640, gr19, gb tb9), Chine bêta c (uns r58640, gr19, gb tb9) fabricants, fournisseurs, usine
