BOZE CNC Ti | Alliage de titane bêta

Grade 21 — Alliage bêta Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al Grade 21

Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Grade 21, UNS R58210) — un alliage de titane bêta métastable offrant une formabilité à froid exceptionnelle à l'état traité en solution, combinée à une très haute résistance après vieillissement. Le matériau de prédilection pour les composants aérospatiaux complexes en tôle et les produits en bande à haute résistance.

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Définition de l'entité

Qu'est-ce que le titane Grade 21 (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al) ?

Le Grade 21 (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, également connu sous le nom de Ti-15-3) est un alliage de titane bêta métastable développé pour des applications nécessitant une combinaison d'une formabilité exceptionnelle à température ambiante et d'une résistance très élevée après vieillissement. À l'état traité en solution, il peut être formé à froid de manière similaire au titane CP, puis vieilli pour atteindre des résistances à la traction dépassant 1 170 MPa (170 ksi).

Classification

Alliage de titane bêta métastable (β)
Numéro UNS

UNS R58210

Noms courants

Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al Grade 21 UNS R58210 Ti-15-3

Caractéristiques clés

  • Formabilité à froid exceptionnelle à l'état traité en solution — formable comme le titane CP
  • Très haute résistance après vieillissement — jusqu'à 1 240 MPa (180 ksi)
  • Excellente formabilité des produits en bande et en tôle pour géométries complexes
  • Bonne résistance à la corrosion — comparable à d'autres alliages de titane
  • Traitable thermiquement avec un cycle simple de traitement en solution et de vieillissement
  • Adapté aux tôleries aéronautiques de faible épaisseur et aux structures en nid d'abeille
Normes applicables

Normes applicables

Le titane Grade 21 est conforme aux normes internationales de matériaux suivantes :

ASTM B265 — Tôles, bandes et plaques
ASTM B348 — Barres et billettes
AMS 4914 — Tôles, bandes et plaques (Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)
AMS 4932 — Tôles, bandes et plaques (traitées en solution et vieillies)
AMS 4933 — Barres, fils et pièces forgées
Propriétés du matériau

Propriétés mécaniques et physiques

Propriétés typiques du Grade 21 Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (état traité en solution vs. vieilli) :

Résistance à la traction (traité en solution) 830 MPa (120 ksi)
Résistance à la traction (vieilli) 1,170–1,310 MPa (170–190 ksi)
Limite d'élasticité (traité en solution) 800 MPa (116 ksi)
Limite d'élasticité (vieilli) 1,100–1,240 MPa (160–180 ksi)
Allongement (traité en solution) 15–20%
Allongement (vieilli) 6–8%
Masse volumique 4.71 g/cm³ (0.170 lb/in³)
Module d'élasticité 100 GPa (14.5 × 10⁶ psi)
Transus bêta 760°C (1,400°F)
Dureté (vieilli) 40–44 HRC
Rayon de cintrage à froid (traité en solution) 1.5T to 2T
Méthodes de traitement

Procédés de fabrication disponibles

Le Grade 21 Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al peut être transformé à l'aide des techniques de fabrication suivantes :

Formage à froid — Excellent à l'état traité en solution ; des formes complexes peuvent être réalisées à température ambiante
Formage de tôles — Emboutissage, emboutissage profond, formage sur presse plieuse, tous applicables
Usinage CNC — Bon dans les états ST et vieilli
Soudage TIG — Acceptable ; un vieillissement après soudage est nécessaire pour restaurer la résistance du métal de base
Soudage par points — Excellent pour les assemblages de tôles minces
Soudage laser — Adapté à l'assemblage de précision de tôles
Traitement en solution — À 790— 15°C (1 450— 500°F) suivi d'un refroidissement rapide à l'air
Vieillissement — À 480— 40°C (900— 000°F) pendant 8 à 16 heures
Gravure chimique — Solutions standard HF/HNO— avec des vitesses de gravure spécifiques au bêta
Anodisation — Applicable pour la protection contre la corrosion et la résistance à l'usure
Downstream Products

Produits et composants typiques

Le Grade 21 Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al est couramment transformé en les produits aval suivants :

Structures aéronautiques en tôle — conduits, carénages, capotages
Panneaux sandwich en nid d'abeille pour planchers d'avions et surfaces de commande
Composants de ressorts aéronautiques — ressorts de train d'atterrissage, ressorts de systèmes de commande
Fixations et rivets à haute résistance (refoulés à froid)
Glissières de sièges d'avion et structures intérieures
Panneaux de fuselage de missiles et de fusées
Panneaux de blindage légers pour véhicules militaires
Ressorts d'échappement et composants de suspension automobiles
Matériaux alternatifs

Matériaux alternatifs

Selon les exigences de l'application, le Grade 21 peut être remplacé par :

Pourquoi BOZE CNC Ti

Pourquoi nous choisir pour ce grade

BOZE CNC Ti fabrique des composants en titane bêta de grade 21 pour l'aérospatiale avec formage de précision, traitement thermique sous vide et systèmes qualité AS9100D.

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About Boze Titanium Manufacturing Center

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Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.

Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.

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