نطاق مواصفات ASTM B348
يغطي ASTM B348-قضبان وقضبان وقضبان وقضبان مدرفلة على الساخن والبارد-من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم في الحالة الملدنة. يحدد المعيار حدود التركيب، والخواص الميكانيكية، وتفاوتات الأبعاد، ومتطلبات الاختبار للجولات والمربعات والأشكال السداسية والمسطحة. تعد الدرجة 4، التي تم تحديدها باسم UNS R50700، أقوى درجة نقية تجاريًا في المواصفات ويتم طلبها على نطاق واسع لمخزون مثبتات الطيران والمكونات الآلية.
التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية
يحتوي شريط الدرجة الرابعة على ما يصل إلى 0.50 بالمائة من الحديد و0.40 بالمائة من الأكسجين، بحدود 0.08 بالمائة من الكربون و0.05 بالمائة من النيتروجين و0.015 بالمائة من الهيدروجين. يعمل محتوى الأكسجين المرتفع على تقوية بنية ألفا، مما يوفر قوة شد لا تقل عن 550 ميجا باسكال وقوة خضوع لا تقل عن 480 ميجا باسكال. تقترب هذه القوة من مستوى بعض مواد سبائك التيتانيوم مع الحفاظ على المعالجة البسيطة والسلوك المتوقع للدرجة النقية.
إنتاج السحابة من الصف 4 بار
يتم تصنيع المثبتات الفضائية مثل البراغي والصواميل والمسامير والإدخالات الملولبة من مخزون القضبان، ويتم اختيار الدرجة 4 عندما يحتاج التصميم إلى مثبتات مقاومة للتآكل - ذات قوة متوسطة. نظرًا لأن الدرجة 4 لديها قابلية محدودة للرأس على البارد، فإن معظم أدوات التثبيت يتم تصنيعها آليًا أو يتم تشكيلها بشكل دافئ بدلاً من الرأس البارد. عادةً ما يتم تزويد القضيب بقطر محكم وسطح أملس بحيث تنتج المعالجة خيوطًا نظيفة وشرائح يمكن التحكم فيها دون خردة زائدة.
التجهيزات والمكونات الهيكلية
بالإضافة إلى أدوات التثبيت، يتم تصنيع شريط الدرجة 4 في تركيبات الأنابيب والأقواس والمشابك وحلقات المباعدة وغيرها من الأجزاء الهيكلية المحملة بشكل خفيف. يعد سلوك الكلال الجيد للمادة في حالة التلدين وحصانتها ضد الهجوم الجلفاني في وصلات هيكل الطائرة المعدنية المختلطة - من المزايا المهمة. تزن الأجزاء المصنوعة من الدرجة الرابعة ما يقرب من 45 بالمائة أقل من الأجزاء الفولاذية المماثلة، مما يدعم ميزانيات الوزن لبرامج الطائرات الحديثة.
أداء التآكل في بيئات الفضاء الجوي
يقاوم الصف الرابع التآكل الجوي وسوائل الطائرات والضباب الملحي من خلال طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم - ذاتية المعالجة. يمنع الفيلم التآكل والتآكل الذي يمكن أن يؤثر على أدوات التثبيت الفولاذية المطلية في العمليات الساحلية والرطوبة العالية. عندما يتم تجميع مثبتات الدرجة الرابعة في هياكل الألومنيوم، فإن السلوك السلبي للتيتانيوم يقلل من التآكل الجلفاني للألمنيوم عند المفصل.
اعتبارات المشتريات والجودة
يتم تقديم طلبات الطيران لشريط الدرجة 4 مع شهادات اختبار المطحنة وإمكانية تتبع الحرارة، وعند الحاجة، الفحص بالموجات فوق الصوتية للسلامة الداخلية. يؤكد التحليل الكيميائي مستوى الأكسجين، وهو عنصر التحكم الرئيسي في القوة والليونة. إن فحوصات الأبعاد والاستقامة ومراجعة حالة السطح والاختبار الميكانيكي للعينات التمثيلية تكمل روتين القبول.
الأسئلة المتداولة
س: لماذا يتم استخدام التيتانيوم من الدرجة الرابعة في مثبتات الفضاء الجوي؟
ج: توفر الدرجة 4 أعلى قوة من الدرجات النقية تجاريًا مع مقاومة كاملة للتآكل، وخفيفة الوزن وقابلية تصنيع يمكن التنبؤ بها، مما يجعلها موثوقة بالنسبة للبراغي والصواميل والتجهيزات.
س: ما هي قوة شريط التيتانيوم الصف 4؟
ج: يوفر شريط الصلب من الدرجة 4 قوة شد لا تقل عن 550 ميجا باسكال وقوة خضوع لا تقل عن 480 ميجا باسكال بموجب ASTM B348.
س: هل يمكن أن تكون مثبتات التيتانيوم من الدرجة الرابعة باردة؟
ج: إن النوع البارد من الدرجة 4 محدود بمحتواه من الأكسجين، لذلك عادة ما يتم تصنيع مثبتات الفضاء الجوي أو تشكيلها بشكل دافئ من مخزون القضبان لتحقيق الشكل الهندسي المطلوب.
س: هل يسبب التيتانيوم من الدرجة 4 تآكلًا كلفانيًا مع الألومنيوم؟
ج: التيتانيوم سلبي في الخدمة، وبالتالي فإن الزوج الجلفاني مع الألومنيوم خفيف، ويظل عضو الألومنيوم محميًا طالما لم يتم دفع المفصل إلى الحالة النشطة.
س: ما هو الاختبار القياسي لشريط الطيران من الدرجة الرابعة؟
ج: التحليل الكيميائي، واختبار الشد، والفحص بالموجات فوق الصوتية عند الحاجة، وفحوصات الأبعاد وفحص السطح هي خطوات القبول القياسية.
