มาตรฐานแท่งไทเทเนียมขนาดเล็ก อธิบาย

แท่งไทเทเนียมขนาดเล็ก: มาตรฐาน การควบคุมขนาด และความเหมาะสมในการใช้งาน

แท่งไทเทเนียมขนาดเล็กจะถูกซื้อตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ความคลาดเคลื่อน และสภาพ และมาตรฐานที่ระบุในใบสั่งซื้อจะเป็นตัวกำหนดว่าค่าใดบ้างที่โรงงานจะรับรองจริง ชื่อ ASTM B338 และ B337 ที่ปรากฏในหน้านี้อธิบายถึงรูปแบบผลิตภัณฑ์ท่อ ในขณะที่แท่งตันและลวดจะจัดส่งตาม ASTM B348 และแท่งอัลลอยด์ตาม ASTM B265 การแยกทั้งสามประเภทก่อนการเสนอราคาจะช่วยหลีกเลี่ยงข้อโต้แย้งด้านเอกสารที่พบบ่อยที่สุดในการจัดหาแท่งขนาดเล็ก และเป็นการกำหนดแผนการตรวจสอบที่ตามมา

มาตรฐานแต่ละฉบับครอบคลุมอะไรบ้าง

ASTM B338 เขียนขึ้นสำหรับท่อไร้ตะเข็บ: กำหนดองค์ประกอบและคุณสมบัติแรงดึง แต่ยังกำหนดการทดสอบการแบน การบาน และการทดสอบแรงดัน ซึ่งทั้งหมดนี้ไม่สามารถนำไปใช้กับแท่งตันกลมได้ ASTM B337 ทำหน้าที่เดียวกันสำหรับท่อเชื่อมและเพิ่มข้อกำหนดคุณภาพการเชื่อม แท่งไม่สามารถผ่านการทดสอบการแบนได้ ดังนั้นใบรับรองที่ออกตามมาตรฐานท่อใดๆ จะไม่สามารถยืนยันได้ว่าแท่งตรงตามความคลาดเคลื่อนของมิติที่แบบต้องการ

ASTM B348 เป็นมาตรฐานสำหรับแท่ง บิลเล็ต และวัสดุสำหรับตีขึ้นรูป เป็นที่ที่กำหนดความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลาง ความกลม ความตรง สภาพพื้นผิว และคุณสมบัติทางกลสำหรับหน้าตัดตัน และเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้องสำหรับแท่งกลมตั้งแต่ 3 มม. ขึ้นไป เมื่อต้องการเกรดอัลลอยด์ เช่น Gr5, Gr9 หรือ Gr12, ASTM B265 จะครอบคลุมแท่งอัลลอยด์และคุณสมบัติหลังการอบอ่อน สำหรับงานศัลยกรรมและทันตกรรม, ASTM F67 จะเพิ่มขีดจำกัดความบริสุทธิ์เพิ่มเติมจากเกรดที่ไม่ใช่อัลลอยด์

ผลลัพธ์ที่ใช้งานได้จริงนั้นง่าย หากแบบของลูกค้าระบุ B338 สำหรับแท่ง โรงงานมักจะเสนอราคาแท่ง B348 พร้อมเคมีภัณฑ์และการทดสอบเทียบเท่าท่อ และทั้งสองฝ่ายควรตกลงเป็นลายลักษณ์อักษรดังกล่าวก่อนที่จะตัดความร้อน การชี้แจงเพียงครั้งเดียวนี้จะป้องกันการปฏิเสธเมื่อรับสินค้า โดยที่วิศวกรคุณภาพเปรียบเทียบส่วนหัวของใบรับรองกับแบบ และพบความไม่ตรงกันของรูปแบบผลิตภัณฑ์แทนที่จะเป็นข้อบกพร่องของวัสดุ

ขนาดและความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 25 มม.

ความคลาดเคลื่อนของแท่งขนาดเล็กเป็นฟังก์ชันของเส้นผ่านศูนย์กลางและเส้นทาง แท่งที่ดึงเย็นและเจียระไนแบบศูนย์กลางจะมีความแม่นยำสูงสุดเนื่องจากขั้นตอนการตกแต่งจะขจัดความแปรปรวนของพื้นผิวที่เหลือจากการทำงานด้วยความร้อน แท่งที่ปอกและกลึงจะอยู่ตรงกลาง และแท่งที่รีดร้อนจะมีความคลาดเคลื่อนกว้างที่สุด สำหรับแท่งขนาด 10 มม. ค่าบวกหรือลบ 0.05 มม. เป็นความคาดหวังเชิงพาณิชย์ปกติสำหรับวัสดุเจียระไน ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันในสภาพรีดร้อนอาจให้เพียงค่าบวกหรือลบ 0.10 มม.

สามมิติสมควรได้รับตำแหน่งในแบบนอกเหนือจากเส้นผ่านศูนย์กลาง ความตรงมักจะระบุเป็นค่าเบี่ยงเบนสูงสุดต่อเมตร และหนึ่งมิลลิเมตรต่อเมตรเป็นตัวเลขที่ใช้งานได้สำหรับแท่งเจียระไน ความโค้งที่ยอมรับได้ในความยาว 3 เมตรจะกลายเป็นปัญหาเมื่อแท่งถูกป้อนผ่านเครื่องป้อนแท่งหรือจับยึดระหว่างศูนย์กลาง ความกลมมีความสำคัญเมื่อแท่งถูกเจียระไนหลังการซื้อ เนื่องจากชิ้นส่วนวงรีจะทำให้เกิดระยะเผื่อการเจียระไนที่เยื้องศูนย์ ความคลาดเคลื่อนของความยาวมีความสำคัญสำหรับเครื่องกลึงอัตโนมัติ ซึ่งแท่งสั้นจะทำให้เครื่องหยุดทำงาน

ช่องมิติของหน้าสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ระบุว่า OD 5 ถึง 114 มม. โดยมีความหนา 0.3 ถึง 10 มม. และความยาวสูงสุด 1200 มม. ตัวเลขความหนาเป็นของท่อ ดังนั้นสำหรับแท่ง ค่าที่ใช้งานได้คือช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ถึง 114 มม. โดยมีความยาวสต็อกสูงสุดประมาณ 1200 มม. นั่นคือช่วงที่ระบุในตารางด้านล่าง และตรงกับคำอธิบายแท่งขนาดเล็กมากกว่าคุณสมบัติท่อที่คัดลอกมาในบล็อกคุณสมบัติเดียวกัน

โครงสร้างและสภาพที่หน้าตัดเล็ก

ที่เส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ชั้นพื้นผิวเป็นสัดส่วนใหญ่ของหน้าตัด กรณีอัลฟ่า 0.05 มม. บนแท่งขนาด 6 มม. ใกล้เคียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของรัศมี และผิวที่แข็งและอุดมด้วยออกซิเจนนั้นเป็นจุดเริ่มต้นของการแตกร้าวระหว่างการรีดเกลียวหรือการดัดงอ การดองจะขจัดออก แต่ก็ต่อเมื่อมีการระบุระยะเผื่อการดอง การเจียระไนจะขจัดออกด้วยกลไกและทิ้งพื้นผิวที่สะอาดกว่าสำหรับการล้า สำหรับสิ่งที่จะถูกเกลียวหรือรับภาระเป็นวงจร แท่งเจียระไนที่ขจัดกรณีอัลฟ่าออกจะเป็นการซื้อที่ปลอดภัยกว่า

สภาพเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน แท่งอบอ่อนจะนิ่ม มีเสถียรภาพทางมิติ และง่ายต่อการกลึง โดย Gr2 มักจะอยู่ในช่วง HB 180 ถึง 215 แท่งที่ผ่านการทำงานเย็นจะแข็งแรงกว่าแต่มีแรงเค้นตกค้าง และหากมีการยืดตรงหลังจากการดึง แรงเค้นนั้นจะกระจายตัวไม่สม่ำเสมอตามความยาว ดังนั้นชิ้นส่วนที่กลึงแล้วอาจเคลื่อนที่หลังจากการตัดครั้งแรก หากต้องการความกลมที่แม่นยำบนชิ้นส่วนสำเร็จรูป การคลายแรงเค้นหรือการอบอ่อนเบาๆ ก่อนการกลึงขั้นสุดท้ายก็คุ้มค่ากับการดำเนินการเพิ่มเติม

การไหลของเกรนก็มีความสำคัญเช่นกันเมื่อแท่งกลายเป็นตัวยึด สลักเกลียวที่กลึงจากแท่งจะมีเกรนวิ่งตามแนวแกน ซึ่งเป็นทิศทางที่ถูกต้องสำหรับภาระแรงดึง แต่ทำให้รากเกลียวตัดขวางกับแนวการไหล สำหรับตัวยึดที่สำคัญ ทางเลือกคือการขึ้นรูปหัวหรือตีขึ้นรูปชิ้นงานก่อน เพื่อให้การไหลตามการเปลี่ยนจากหัวไปยังก้าน จากนั้นจึงรีดเกลียวแทนการตัด นั่นเป็นการตัดสินใจด้านการออกแบบ ไม่ใช่การซื้อ และถูกกว่าที่จะทำก่อนที่จะสั่งซื้อแท่ง

ที่ที่ใช้แท่งขนาดเล็ก

การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดคือฮาร์ดแวร์เครื่องจักรขนาดเล็ก: สกรู, สตัด, สลัก, สเปเซอร์ และข้อต่อแบบกำหนดเอง ซึ่งไทเทเนียมถูกเลือกเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนหรือน้ำหนัก แทนที่จะเป็นความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง Gr2 ครอบคลุมการบริการทางเคมีแบบออกซิไดซ์และบรรยากาศทะเล; Gr7 ที่มีการเติมแพลเลเดียมเล็กน้อยครอบคลุมกรดรีดิวซิ่งที่ไทเทเนียมที่ไม่ใช่อัลลอยด์จะเกิดรูพรุน; Gr5 ครอบคลุมการใช้งานที่ต้องการช่วงแรงดึงที่สูงขึ้น โดยแลกกับความสามารถในการกลึงและขั้นตอนการอบชุบด้วยความร้อน

งานเครื่องมือวัดและเซ็นเซอร์ใช้แท่งขนาดเล็กเนื่องจากตัวเรือนต้องไม่เป็นแม่เหล็ก ทนต่อการกัดกร่อน และมีน้ำหนักเบา และเนื่องจากแท่งขนาด 12 มม. สามารถเจาะและเกลียวได้บนเครื่องกลึงทั่วไป การตกแต่งวาล์ว ก้าน และเพลาปั๊มขนาดเล็กก็เป็นไปในลักษณะเดียวกัน ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ แท่งขนาดเล็กจะกลายเป็นฉากยึด บูช และตัวยึด ซึ่งน้ำหนักที่ประหยัดได้เมื่อเทียบกับเหล็กจะแพร่กระจายไปทั่วทั้งชุด

คุณสมบัติหนึ่งที่ทำให้ช่างเครื่องประหลาดใจคือโมดูลัสยืดหยุ่น ไทเทเนียมมีค่าประมาณ 110 GPa เทียบกับเหล็กประมาณ 207 GPa ดังนั้นแท่งไทเทเนียมจะโค้งงอเกือบสองเท่าภายใต้ภาระการดัดงอเดียวกัน บนเพลาที่ยาวและเรียว สิ่งนี้จะปรากฏเป็นเสียงสั่นและแรงดีดกลับระหว่างการกลึง และบนข้อต่อแบบสลักเกลียว จะเปลี่ยนวิธีการแบ่งภาระแรงบิดระหว่างชิ้นส่วนไทเทเนียมกับชิ้นส่วนเหล็กที่เข้าคู่กัน ต้องการแรงบิดที่ต่ำลงเพื่อให้ได้แรงอัดเท่าเดิม และความเสี่ยงในการติดขัดจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นฟิล์มหล่อลื่นแห้งหรือเกลียวที่ผ่านการชุบอโนไดซ์จึงเป็นวิธีปฏิบัติปกติ

เอกสารและการตรวจสอบ

ใบรับรอง 3.1 ตาม EN 10204 เป็นพื้นฐาน: หมายเลขความร้อน, เคมี, แรงดึงและแรงคราก, การยืดตัว, การลดพื้นที่หน้าตัด และความแข็ง ทั้งหมดสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังแท่งที่ส่งมอบได้ การระบุวัสดุเชิงบวกในแต่ละความร้อนจะจับความผิดพลาดของเกรดเมื่อรับสินค้าได้ในไม่กี่วินาที และคุ้มค่าที่จะทำแม้ว่าใบรับรองจะดูถูกต้องก็ตาม เนื่องจากต้นทุนของเกรดที่ไม่ถูกต้องในสายเคมีจะสูงกว่าการทดสอบมาก

การตรวจสอบมิติควรตรงกับแบบ เส้นผ่านศูนย์กลางจะถูกตรวจสอบด้วยไมโครมิเตอร์หลายจุดตามความยาว ความตรงบนแผ่นพื้นผิวด้วยเกจวัด และสภาพพื้นผิวด้วยสายตาเทียบกับตัวอย่างที่ตกลงกัน การทดสอบด้วยอัลตราโซนิกไม่ค่อยได้ใช้กับแท่งขนาดเล็ก เนื่องจากหน้าตัดบางเกินไปสำหรับการครอบคลุมปริมาตรที่มีความหมาย การทดสอบแบบเพเนแตรนท์เป็นวิธีปฏิบัติสำหรับข้อบกพร่องที่แตกหักบนพื้นผิว และโดยปกติจะเป็นข้อกำหนดพิเศษมากกว่าการดำเนินการตามปกติ

รายการตรวจสอบการสั่งซื้อสำหรับแท่งขนาดเล็กนั้นสั้น แต่ทุกบรรทัดมีความสำคัญ: หมายเลขมาตรฐานและปี, เกรด, เส้นผ่านศูนย์กลางและระดับความคลาดเคลื่อน, สภาพ, พื้นผิว, ความตรง, ความยาว, ระดับใบรับรองการทดสอบ และข้อความที่ชัดเจนว่ามาตรฐานใดควบคุมเมื่อมาตรฐานท่อปรากฏในแบบ การตกลงเจ็ดรายการนี้ในการเสนอราคาจะถูกกว่าการโต้เถียงกันหลังจากการจัดส่ง

รูปภาพสินค้า