ความแตกต่างระหว่างเกรด GB ของจีนและเกรด ASTM ของอเมริกาสําหรับแผ่นเหล็กผสมไทเทเนียม

แผ่นโลหะผสมไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ วิศวกรรมเคมี วิศวกรรมทางทะเล อุปกรณ์การแพทย์ และการผลิตระดับไฮเอนด์ทั่วโลก เมื่อเลือกวัสดุผู้ซื้อมักจะสับสนเกรดภายใต้มาตรฐานแห่งชาติจีน (GB)และมาตรฐาน ASTM ของอเมริกา. ระบบมาตรฐานกระแสหลักทั้งสองระบบมีความแตกต่างกันอย่างมากในเรื่องกฎการตั้งชื่อ ตรรกะการจำแนกประเภท องค์ประกอบทางเคมี ข้อกำหนดด้านความทนทาน และสถานการณ์การใช้งาน แม้ว่าเกรดกระแสหลักส่วนใหญ่จะมีความคล้ายคลึงกันก็ตาม

ก่อนอื่นเลยระบบการตั้งชื่อและการจำแนกประเภทแตกต่างอย่างสิ้นเชิง

ระบบ GB ของจีนจัดประเภทผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมตามโครงสร้างทางโลหะวิทยา ใช้ตัวอักษรนำหน้าเพื่อแยกแยะประเภทวัสดุตาย่อมาจากไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์และโลหะผสมไทเทเนียมชนิดอัลฟ่า ซึ่งไม่สามารถเสริมความแข็งแกร่งด้วยการบำบัดความร้อนทีซีหมายถึงโลหะผสมไทเทเนียมอัลฟ่า-เบต้า ซึ่งเป็นหมวดหมู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดพร้อมคุณสมบัติทางกลที่สมดุลวัณโรคแสดงถึงโลหะผสมไทเทเนียมชนิดเบต้าซึ่งมีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษและสามารถขึ้นรูปเย็นได้ดีเยี่ยม เกรด GB ทั่วไปประกอบด้วย TA1, TA2 สำหรับไทเทเนียมบริสุทธิ์, TC4 สำหรับอัลลอยด์อัลฟ่า-เบตาแบบคลาสสิก และ TB2 สำหรับอัลลอยด์บีตา ตัวอักษรแต่ละตัวสะท้อนถึงลักษณะโครงสร้างของวัสดุโดยตรง ทำให้การจำแนกประเภทชัดเจนสำหรับผู้ใช้ในประเทศ

ในทางตรงกันข้าม มาตรฐาน ASTM B265 ของอเมริกาใช้กฎการเข้ารหัสง่ายๆเกรด+จำนวนซึ่งโดยทั่วไปจะสั้นลงเป็น Gr ไม่ได้ระบุโครงสร้างทางโลหะวิทยาจากชื่อเกรด แต่ละเกรดยังได้รับการกำหนดหมายเลข UNS ที่ไม่ซ้ำกันเพื่อการระบุตัวตนแบบครบวงจรทั่วโลก ตัวอย่างเช่น เกรด 1 (UNS R50250) และเกรด 2 (UNS R50400) เป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ เกรด 5 (UNS R56400) เป็นโลหะผสม Ti-6Al-4V สากล และเกรด 23 เป็นเวอร์ชันคั่นระหว่างหน้าต่ำพิเศษ (ELI) ของเกรด 5 กฎการกำหนดหมายเลขง่ายๆ นี้ง่ายต่อการจดจำและกลายเป็นภาษาทั่วไปในการค้าระหว่างประเทศ

ประการที่สองมีความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีและความคลาดเคลื่อนของมิติ.

เกรดที่เทียบเท่ากันจากทั้งสองระบบมีองค์ประกอบของโลหะผสมหลักที่คล้ายคลึงกัน แต่แตกต่างกันในการควบคุมองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจน โดยทั่วไป มาตรฐาน GB จะกำหนดข้อจำกัดที่ค่อนข้างหลวมกว่าในเรื่องสิ่งเจือปนระหว่างหน้าและค่าเผื่อมิติ ซึ่งช่วยควบคุมต้นทุนการผลิตและตอบสนองความต้องการของการใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไป มาตรฐาน ASTM กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับปริมาณสิ่งเจือปนและพิกัดความเผื่อของการตัดเฉือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเกรด ELI เช่น เกรด 23 องค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าต่ำเป็นพิเศษรับประกันความทนทานและความต้านทานความเมื่อยล้าที่เหนือกว่า ปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่เข้มงวดของการบินและอวกาศและการปลูกถ่ายทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำสูงได้อย่างเต็มที่

ประการที่สาม พวกเขานิสัยการใช้งานและการปฐมนิเทศตลาดต่างกันไป.

แผ่นโลหะผสมไทเทเนียม GB มีความโดดเด่นในโครงการภายในประเทศในประเทศจีน TA2, TC4 และ TA10 เป็นตัวเลือกหลักสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี ชิ้นส่วนโครงสร้างทั่วไป และอุปกรณ์ทางทะเล มาตรฐานที่รองรับ เช่น GB/T 3621 สำหรับการใช้งานทั่วไปและ GB/T 13810 สำหรับไทเทเนียมทางการแพทย์ยังตรงกับข้อกำหนดด้านการผลิตและการตรวจสอบในท้องถิ่นอีกด้วย

เกรด ASTM เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับคำสั่งซื้อส่งออกระหว่างประเทศ โครงการในต่างประเทศ และอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ ผู้ผลิตทั่วโลกยอมรับในระดับสากล เกรด 2, เกรด 5, เกรด 7 และเกรด 12 ไทเทเนียมเกรดทางการแพทย์เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM F67 และ F136 โดยเฉพาะ ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากหน่วยงานกำกับดูแลทางการแพทย์ทั่วภูมิภาค

สำหรับการอ้างอิงในการจัดซื้อ เกรดทั่วไปส่วนใหญ่มีความเทียบเท่าโดยตรง: TA1 สอดคล้องกับเกรด 1, TA2 ถึงเกรด 2, TC4 ถึงเกรด 5 และ TC4 ELI ตรงกับเกรด 23 สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป เกรด GB มีความคุ้มค่า สำหรับการส่งออก การบิน การแพทย์ และสาขาที่มีความแม่นยำสูง แนะนำให้ใช้เกรด ASTM มากกว่า

โดยสรุป GB และ ASTM เป็นระบบมาตรฐานที่สมบูรณ์สองระบบที่มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง การทำความเข้าใจความแตกต่างช่วยให้ผู้ผลิต ผู้ค้า และผู้ใช้ปลายทางเลือกแผ่นโลหะผสมไทเทเนียมที่เหมาะสม เพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการและกฎเกณฑ์ของตลาดที่แตกต่างกัน