Disponible en bande et en fil
L’utilisation du titane dans la fabrication a connu une croissance rapide ces dernières années grâce à ses caractéristiques matérielles offrant des avantages significatifs par rapport à de nombreux autres matériaux. Parmi les principaux avantages du titane figurent sa résistance supérieure à la corrosion, son rapport résistance/densité le plus élevé, son faible coefficient de dilatation thermique, son excellent usinage et sa fabrication et ses propriétés de biocompatibilité uniques.
TITANIUM GRADE 1 R50250
TITANIUM GRADE 2 R50400
TITANIUM GRADE 3 R50550
TITANIUM GRADE 4 R50700
TITANIUM GRADE 7 R52400
TITANIUM GRADE 11 R52250
BETA 21S R58210
Le titane est un élément connu depuis de nombreuses années, mais ce n'est que depuis une cinquantaine d'années que son importance s'est véritablement accrue. La croissance rapide de l'industrie du titane est due à la polyvalence du métal et à sa combinaison unique de caractéristiques. Ces caractéristiques comprennent une excellente résistance à la corrosion, des rapports résistance/poids exceptionnels et une faible densité. Les propriétés mécaniques des nuances de titane commercialement pur varient considérablement avec de petits changements dans la composition chimique de l'oxygène, de l'azote, de l'hydrogène et du carbone. Ces alliages existent sous deux formes cristallographiques et ses alliages peuvent être classés dans l'une des trois catégories suivantes :
Alpha
Alpha Beta
Alliages bêta
Le titane pur a une structure alpha. Cependant, cela se transforme en une forme bêta en raison d'être chauffé au-dessus de 882°C. L'ajout d'éléments d'alliage influence cette transformation. De nombreux alliages ont été développés où la phase bêta est conservée à température ambiante. Cela fournit un matériau contenant des phases alpha et bêta. Les quantités relatives de ces phases donnent lieu à des variations de propriétés telles que la ductilité, la soudabilité et la facilité de mise en forme. Plusieurs nuances, tout en partageant des propriétés physiques et mécaniques, ont été développées avec des applications industrielles spécifiques à l'esprit. Alors que tous les grades de titane sont connus pour leur excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements corrosifs, avec l'ajout de palladium aux grades 7 et 11, cela est encore amélioré, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications de traitement chimique. De même, le Titanium Grade 21s, un alliage bêta, a été développé spécifiquement pour le secteur aérospatial, utilisant du molybdène et du niobium combinés pour augmenter la résistance à la corrosion à des niveaux supérieurs.
En raison de ses atouts, le titane est devenu un matériau vital dans un certain nombre de secteurs industriels. Les industries de procédés chimiques s'appuient sur une résistance exceptionnelle à la corrosion, ce qui fait de la bande de titane commercialement pur un choix de matériau idéal. D'autres applications exigeantes dans l'aérospatiale, telles que les composants de moteurs à turbine à gaz statiques et rotatifs, nécessitent également une combinaison de résistance à la corrosion et à la chaleur, un faible poids et une résistance élevée. Avec un faible coefficient de dilatation thermique, le titane a la capacité de résister à certaines des conditions les plus critiques et les plus sollicitées. Cela en a fait une solution matérielle idéale pour une utilisation dans les structures et composants de cellules d'avions civils et militaires.
En plus des applications dans les secteurs de la chimie, de l'aérospatiale et de l'automobile, ces alliages ont de multiples applications dans la médecine moderne. En particulier, il existe une large gamme de dispositifs médicaux et dentaires, notamment des implants artificiels, des stimulateurs cardiaques et des armatures, en plus des instruments chirurgicaux. Bien qu'il ne soit pas complètement à l'abri de la corrosion dans le corps humain, le titane est résistant aux bactéries et offre une biocompatibilité. Contrairement à d'autres métaux, les tissus et les os peuvent se lier à un implant artificiel. Ce phénomène d'ostéointégration est propre à l'alliage. En raison de l'augmentation des procédures médicales et de l'innovation biomédicale, l'utilisation du titane devrait encore augmenter.
COMPOSITION CHIMIQUE DES ALLIAGES DE TITANE | ||||||||
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ASTM B265 | UNS | Composition Chimique Type % | ||||||
C | N | O | H | Fe | Ti | Autres | ||
ALPHA | ||||||||
Grade 1 | R 50250 | 0.08 | 0.03 | 0.18 | 0.015 | 0.2 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
Grade 2 | R 50400 | 0.08 | 0.03 | 0.25 | 0.015 | 0.3 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
Grade 3 | R 50550 | 0.08 | 0.05 | 0.35 | 0.015 | 0.3 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
Grade 4 | R 50700 | 0.08 | 0.05 | 0.4 | 0.015 | 0.5 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
Grade 7 | R52400 | 0.08 | 0.03 | 0.25 | 0.015 | 0.3 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 Ob: 0.12 - 0.25 |
Grade 11 | R52250 | 0.08 | 0.03 | 0.18 | 0.015 | 0.2 | Reste | Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 Ob: 0.12 - 0.25 |
ALPHA/BÊTA | ||||||||
Grade 5 (Ti 6Al-4V) | R56400 | Feuillard: 0.08 Fil: 0.1 | 0.05 | 0.2 | 0.015 | Feuillard: 0.4 Fil: 0.03 | Reste | Feuillard: Al 5.5 - 6.75 V 3.5 - 4.5 Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 Ob: 0.12 - 0.25 Fil: Al 5.5 – 7.5 |
Grade 9 (Ti 3Al 2.5V) | R56320 | 0.08 | 0.03 | 0.15 | 0.015 | 0.25 | Reste | Al: 2.5 - 3.5 Va: 2.0 - 3.0 Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
BÊTA | ||||||||
21S | R58210 | 0.05 | 0.03 | 0.17 | 0.015 | 0.4 | Reste | Al: 2.5 - 3.5 Mo: 14.0 - 16.0 Nb: 2.2 - 3.2 Si: 0.15 - 0.25 Autres (chaque): 0.1 Autres (total): 0.4 |
PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DE LA BANDE D'ALLIAGE DE TITANE | ||||
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ASTM B265 | UNS | Limite d’élasticité 0.2% Min (N/mm2) | Résistance à la tension | % D’allongement min (longueur 50 mm) |
ALPHA | ||||
Grade 1 | R 50250 | 170 - 240 | 240 - 330 | 24 |
Grade 2 | R 50400 | 275 - 345 | 345 - 430 | 20 |
Grade 3 | R 50550 | 380 - 450 | 450 - 520 | 18 |
Grade 4 | R 50700 | 480 - 580 | 550 - 660 | 15 |
Grade 7 | R52400 | 275 - 450 | 345 - 448 | 20 |
Grade 11 | R52250 | 138 - 310 | 240 - 345 | 24 |
ALPHA/ BÊTA | ||||
Grade 5 (Ti 6Al-4V) | R 56400 | 862 | 931 | 10 |
Grade 9 (Ti 3Al 2.5V) | UNS R56320 | 520 - 585 | 620 - 690 | 15 |
BÊTA | ||||
21S | R58210 | 1103 | 1068 | 12 |
PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DES FILS EN ALLIAGES DE TITANE | ||
---|---|---|
ASTM B265 | UNS | Résistance à la traction (min) N/mm² |
ALPHA | ||
Grade 1 | R 50250 | 240 |
Grade 2 | R 50400 | 360 |
Grade 3 | R 50550 | 460 |
Grade 4 | R 50700 | 560 |
Grade 7 | R52400 | Disponible uniquement en bande de précision. |
Grade 11 | R52250 | Disponible uniquement en bande de précision. |
ALPHA/ BÊTA | ||
Grade 5 (Ti 6Al-4V) | R 56400 | 900 |
Grade 9 (Ti 3Al 2.5V) | UNS R56320 | Disponible uniquement en bande de précision. |
BÊTA | ||
21S | R58210 | Disponible uniquement en bande de précision. |
CARACTÉRISTIQUES DU TITANE | ||||
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ASTM B265 | UNS | Principales caractéristiques | Principaux Marchés | Applications |
ALPHA | ||||
Grade 1 | R 50250 | Le titane de grade 1 a une excellente résistance à la corrosion et est l'un des grades de titane les plus doux et les plus ductiles, offrant une formabilité maximale et une excellente soudabilité. Il a une résistance limitée et n'est pas durcissable par traitement thermique. Il est largement utilisé pour les applications marines, de traitement chimique et médicales, mais ses caractéristiques sont adaptées à un large éventail d'applications sectorielles. | Aérospatiale, Marine, Médical, Automobile, Traitement Chimique, Articles De Sport, Pétrolee et Gaz, Papier et Pulpe, Estampage et Gravure Chimique | structures alvéolaires pour aéronefs, peau d'aéronef, soufflets, joints, pièces d'échangeur de chaleur, cathodes et connecteurs de batterie implantables, gabarits de placage, broches orthodontiques, fabrications estampées ou gravées |
Grade 2 | R 50400 | Grade 2 offre une excellente résistance à la corrosion, une très bonne formabilité et une résistance améliorée par rapport au grade 1. Il a le meilleur rapport résistance/poids de tous les matériaux résistants à la corrosion et une excellente soudabilité, cependant, il n'est pas durcissable par traitement thermique. Le grade 2 est l'un des grades de titane les plus populaires. | ||
Grade 3 | R 50550 | Grade 3 offre une excellente résistance à la corrosion, une bonne formabilité et une résistance accrue par rapport aux grades 1 et 2, mais avec une ductilité similaire et une excellente soudabilité. Il n'est pas durcissable par traitement thermique. Cette nuance de titane est le plus couramment utilisée lorsque la résistance à la corrosion est une exigence de conception majeure. | Aérospatiale, Marine, Médical, Automobile, Traitement Chimique | échangeurs thermiques, condensateur, tubes, soupapes, pompes, cerclages, structures alvéolaires pour aéronefs, bobines de chauffage, bandes, soufflets, joints, peau d'aéronef, composants offshore, boîtiers et blindages de batterie médicalement implantables pour les appareils crm et de neurostimulation, cathodes et connecteurs de batterie implantables, applications d'emboutissage profond, fabrications estampées ou gravées, équipements sportifs |
Grade 4 | R 50700 | Grade 4 offre une excellente résistance à la corrosion, avec la plus grande résistance des grades de titane commercialement purs, en plus d'une excellente soudabilité. Il a une ductilité suffisante pour un formage modéré, mais n'est pas durcissable par traitement thermique. | Aérospatiale, Médical, Automobile, Traitement Chimique, Estampage et Gravure Chimique | structures alvéolaires pour aéronefs, peau d'aéronef, soufflets, joints, pièces d'échangeur de chaleur, cathodes et connecteurs de batterie implantables, gabarits de placage, broches orthodontiques, fabrications estampées ou gravées |
Grade 7 | R 52400 | Le grade 7 offre une résistance supérieure à la corrosion, en particulier dans les acides et autres milieux réducteurs et oxydants grâce à l'ajout de palladium. Le grade 7 a des propriétés physiques et mécaniques similaires au grade 2. L'ajout de palladium augmente le coût du titane et, par conséquent, le grade 7 est souvent sélectionné lorsque les autres grades de titane pur ne peuvent pas résister aux conditions de fonctionnement. Il possède d'excellentes propriétés de soudage et de fabrication. | Traitement Chimique | applications contenant du chlorure, autoclaves de réacteur, composants marins, pompes, tuyauterie et raccords, vannes, échangeurs de chaleur et condenseurs |
Grade 11 | R 52250 | Grade 11 partage des propriétés physiques et mécaniques similaires au grade 1, offrant une bonne ductilité et une bonne formabilité à froid, ainsi qu'une résistance élevée aux chocs et une excellente soudabilité. Bien que plus coûteux que le grade 1 en raison de l'ajout de palladium, cet ajout crée une résistance supérieure à la corrosion, en particulier dans les acides et autres milieux réducteurs et oxydants. | Traitement Chimique, Marine, Desalination, Estampage et Pressage | applications contenant du chlorure, stockage et traitement de produits chimiques, composants marins, pompes, vannes, raccords et équipements auxiliaires, échangeurs de chaleur, applications d'emboutissage profond, conduits |
ALPHA/ BÊTA | ||||
Grade 5 (Ti 6Al-4V) | R56400 | Grade 5 est l'alliage de titane le plus largement utilisé, choisi pour son excellente résistance à la fatigue, son rapport résistance/poids élevé, son excellente résistance à la corrosion et sa bonne soudabilité. Contrairement à de nombreuses autres nuances de titane, il peut être traité thermiquement, mais ne peut être durci que par travail à froid. | Médical, Aérospatiale, Traitement Chimique, Marine, Pétrolee et Gaz, Articles de Sport | composants structurels aérospatiaux, aubes de turbine, disques et anneaux, implants et dispositifs médicaux, équipements sportifs, ressorts pour haute température |
Grade 9 (Ti 3Al 2.5V) | R56320 | Le titane de grade 9 offre un compromis entre la soudabilité et la facilité de fabrication des grades de titane pur et la haute résistance du grade 5. Il peut être renforcé par travail à froid et est durcissable par traitement thermique. | Aérospatiale, Médical, Marine, Traitement Chimique, Automobile, Articles de Sport | structures alvéolaires pour aéronefs, tubes sans soudure, fixations mécaniques, tubes sans soudure pour systèmes hydrauliques, attaches mécaniques, soufflets, protections pour appareils crm et neurostimulation, boîtiers de batterie implantables, manches de clubs de golf, raquettes de tennis, cadres de vélos |
BÊTA | ||||
21S | R58210 | Le titane Grade 21S est un alliage avec une résistance à l'oxydation améliorée, utilisant une combinaison de molybdène et de niobium pour augmenter la résistance à la corrosion à des niveaux supérieurs. D'autres avantages comprennent un rapport résistance/poids substantiel en plus d'une résistance à température élevée et d'une résistance au fluage. Cette nuance de titane a une bonne formabilité à froid et une bonne soudabilité et est extrêmement résistante au fluide hydraulique des avions. Bien que principalement développé pour les applications aérospatiales, ce grade peut être entièrement composé d'éléments biocompatibles, ce qui le rend particulièrement idéal pour les applications médicales. | Aérospatiale, Médical, Pétrolee et Gaz | bouchon d’échappement du moteur, assemblages de buses, cellules et structures de moteurs, attaches et nids d'abeilles structurels, implants orthopédiques, composants médicaux, puits de pétrole acides profonds, puits de saumure géothermiques |
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