Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) – UNS R56320
Alliage de titane quasi-alpha de résistance moyenne, pour tubes
Alliage à 3% d'Al et 2,5% de V (« demi 6-4 »), dont la résistance est supérieure d'environ 50% à celle du Ti CP, avec une aptitude au formage à froid et une soudabilité bien supérieures à celles du Gr 5. C'est l'alliage standard des tubes hydrauliques d'aéronefs, recuit ou écroui et détensionné (CWSR).
Désignations et équivalences
| Système | Désignation |
|---|---|
| UNS | R56320 |
| W.Nr./EN | 3.7194 / 3.7195 (TiAl3V2.5) |
| DIN | TiAl3V2.5 |
| Appellations commerciales | Ti 3-2.5, Ti-3Al-2.5V |
| Autres | GB TA18; AMS 4943/4944/4945 (tube) |
Normes par forme de produit
| Forme | Norme |
|---|---|
| Barre | ASTM B348 Gr 9 |
| Tôle | ASTM B265 Gr 9 |
| Pièce forgée | ASTM B381 F-9 |
| Tube | ASTM B338 Gr 9 / B861; AMS 4943/4944/4945 |
| Fil | ASTM B863 Gr 9 |
| Implant | ASTM F2146 (tubes) / F3046 |
Tolérances et codes SH
- Barres forgées (rondes et carrées) : surépaisseur d'usinage de 2 mm (Ø 6–16 mm) à 24 mm (Ø 400–500 mm) sur le diamètre. Ex. : Ø 100–125 mm fini : +7 mm, tolérance +6 / −0 (longueur jusqu'à 3.500 mm).
- Disques forgés : surépaisseur de 4 à 9 mm sur le diamètre et de 3 à 11 mm sur la hauteur, tolérance en plus uniquement.
- Découpe et usinage : scie à ruban −0 / +5 à +15 mm en longueur ; jet d'eau +10 % de l'épaisseur sur le diamètre (min. 2 mm) ; pièces usinées −0 / +2 à +5 mm sur le diamètre. Voir les tableaux complets (INF 002 et INF 003, identiques pour tous les alliages).
| Forme | NCM (Brésil, 8 chiffres) | SH (international, 6 chiffres) | HTS (États-Unis, 10 chiffres)* | NC (Union européenne, 8 chiffres)* |
|---|---|---|---|---|
| Barre forgée | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Barre laminée à chaud | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6031 | 8108 90 30 |
| Tôle (> 10 mm, largeur ≥ 600 mm) | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6045 | 8108 90 50 |
| Tube sans soudure | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Tube soudé | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.6060 | 8108 90 60 |
| Bride et raccord | 8108.90.00 | 8108.90 | 8108.90.3060 | 8108 90 90 |
Classe tarifaire : titane (selon la composition chimique, conformément aux Notes du Chapitre 72 et à la Note 5 de la Section XV).
* : codes américains et européens à titre indicatif. NCM selon la législation en vigueur (Règles générales pour l'interprétation, Notes des Chapitres 72, 74 et 75 et Note 5 de la Section XV). Confirmez le code définitif auprès de votre transitaire en douane selon la taille et la finition de l'article. SH = 6 premiers chiffres de la NCM.
Composition chimique (%)
ASTM B348 Gr 9 (% en masse)
| Élément | Plage (%) |
|---|---|
| Al | 2,5 – 3,5 |
| V | 2,0 – 3,0 |
| Fe | ≤ 0,25 |
| O | ≤ 0,15 |
| C | ≤ 0,08 |
| N | ≤ 0,03 |
| H | ≤ 0,015 |
| Résiduels (chacun / total) | ≤ 0,10 / ≤ 0,40 |
| Ti | reste |
Propriétés mécaniques
recuit (ASTM B348, température ambiante)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Limite d'élasticité (0,2%) | ≥ 483 MPa |
| Résistance à la traction | ≥ 620 MPa |
| Allongement (4D) | ≥ 15% |
| Réduction de section | ≥ 25% |
| Tube CWSR (B338/AMS 4945) | traction ≥ 860 MPa ; limite d'élasticité ≥ 725 MPa (spécification typique) |
Propriétés physiques typiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse volumique | 4,48 g/cm³ |
| Intervalle de fusion | ≈ 1.590 – 1.640 °C (valeur typique) |
| Module d'élasticité | ≈ 91 – 110 GPa (typique ≈ 100) |
| Conductivité thermique (20 °C) | ≈ 8,1 W/m·K |
| Dilatation thermique (20–100 °C) | ≈ 9,1 µm/m·K (valeur typique) |
| Transus bêta | ≈ 935 °C (valeur typique) |
Calculer le poids de la barre, de la tôle ou du tube en Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) →
Traitement thermique, soudage et usinage
| Élément | Pratique courante |
|---|---|
| Température de service | Usage structurel jusqu'à ~315 °C (limite ASME usuelle). |
| Traitement thermique | Fourni recuit (≈ 650 – 790 °C, à l'air) ou écroui + détensionné (CWSR, ≈ 370 – 595 °C). Faible réponse au vieillissement ; normalement non utilisé en STA. |
| Soudage | Bonne soudabilité en TIG avec métal d'apport AWS A5.16 ERTi-9 ; même protection gazeuse rigoureuse que le Ti CP (bain, protection de traîne et purge de racine jusqu'à < ~430 °C). |
| Usinage | Intermédiaire entre le Ti CP et le Gr 5 ; mêmes pratiques : carbure affûté, faible vitesse et lubrifiant abondant. |
Planifier un forgeage libre en Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) : réduction, élancement et quantité de matière à fournir →Simuler le plan de découpe du lingot ou de la barre →
Applications typiques
- Tubes hydrauliques et de carburant d'aéronefs
- Cadres de vélos
- Manches de clubs de golf et raquettes
- Nid d'abeille et feuillard
- Tubes et récipients résistants à la corrosion
- Implants tubulaires (ASTM F2146)
Alternatives : Gr 2 lorsque la résistance à la corrosion et la formabilité suffisent ; Gr 5 pour la résistance maximale ; Gr 18 ou Gr 28 (Ti-3-2.5 avec Pd ou Ru) pour la corrosion caverneuse dans les saumures et en pétrole et gaz.
Comparer les alliages selon le milieu corrosif, la concentration et la température →
Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) : guide complet
Qu'est-ce que le titane grade 9
Le grade 9 appartient à la famille du titane et de ses alliages, dans le groupe quasi-alpha. Avec la moitié de l'aluminium et du vanadium du Ti-6Al-4V, d'où le nom « demi 6-4 », il se situe entre le titane commercialement pur et l'alliage à haute résistance : il gagne en résistance par rapport au grade 2 sans perdre l'aptitude à l'étirage, au formage à froid et au soudage.
Corrosion et limites d'emploi
La résistance à la corrosion est similaire à celle du titane CP dans l'eau de mer, les chlorures, les milieux oxydants et les acides organiques, avec une immunité à la piqûre et à la corrosion sous contrainte par les chlorures, et légèrement inférieure dans les acides réducteurs. L'alliage ne résiste pas à l'acide fluorhydrique, aux acides réducteurs chauds, au chlore sec ni au méthanol anhydre. Sous charge continue, l'emploi va jusqu'à environ 315 °C.
Applications
Tubes hydrauliques et de carburant d'aéronefs à haute pression, conduits et composants formés de moteurs, cadres, guidons et composants pour vélos et articles de sport, tubes d'échange thermique et tuyauteries haute pression pour procédés chimiques, ainsi que pièces usinées nécessitant plus de résistance que le grade 2 et plus de formabilité que le grade 5. En eau de mer sans forte sollicitation mécanique, le grade 2 reste la référence.
Formes de fourniture et services Dustre
Barres rondes coupées à la dimension à la scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition et essais de dureté et de traction. Tout le matériau est fourni avec un certificat de contrôle 3,1 et la traçabilité de coulée.
Questions fréquentes
Quelle est la composition chimique de Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) ?
Selon ASTM B348 Gr 9 (% en masse) : Al 2,5 – 3,5; V 2,0 – 3,0; Fe ≤ 0,25; O ≤ 0,15; C ≤ 0,08; N ≤ 0,03.
Quelles normes couvrent Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) ?
Barre: ASTM B348 Gr 9. Tôle: ASTM B265 Gr 9. Pièce forgée: ASTM B381 F-9. Tube: ASTM B338 Gr 9 / B861; AMS 4943/4944/4945. Fil: ASTM B863 Gr 9. Implant: ASTM F2146 (tubes) / F3046.
Jusqu'à quelle température Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) peut-il être utilisé ?
Usage structurel jusqu'à ~315 °C (limite ASME usuelle).
Quels matériaux peuvent remplacer Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) ?
Gr 2 lorsque la résistance à la corrosion et la formabilité suffisent ; Gr 5 pour la résistance maximale ; Gr 18 ou Gr 28 (Ti-3-2.5 avec Pd ou Ru) pour la corrosion caverneuse dans les saumures et en pétrole et gaz.
Où acheter Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) au Brésil ?
Dustre fournit Titane grade 9 (Ti-3Al-2.5V) en barres, tôles, tubes, blocs et pièces forgées ou usinées, selon disponibilité, avec certificat de qualité. Siège à Osasco, SP (Brésil), filiales à Joinville (SC) et Baixo Guandu (ES), avec livraison dans tout le Brésil. Pour un devis, écrivez à Helena, notre assistante sur WhatsApp au +55 11 98649-0075, ou à [email protected].
